A montagem da fórmula estrutural de um composto covalente sempre se baseia na quantidade de átomos presentes e no número de ligações químicas que cada um precisa realizar.
O estudo das ligações covalentes é muito importante dentro da Química, já que muitas são as substâncias formadas a partir desse tipo de ligação. Elas aconteces quando nenhum dos átomos envolvidos é classificado como metal.
As formas mais utilizadas para representar uma substância formada pelas ligações covalentes são as fórmulas:
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molecular (indica a quantidade de átomos que forma a molécula);
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estrutural (indica a organização dos átomos que formam a substância);
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eletrônica (demonstra os elétrons compartilhados entre os átomos).
O foco deste texto é a montagem da fórmula estrutural. Para tal, devemos ter em mente primeiramente os recursos necessários para a sua elaboração. Basicamente, utilizamos as seguintes representações:
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ligação simples (indica o compartilhamento de dois elétrons), representada por (?);
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ligação dupla (indica o compartilhamento de quatro elétrons), representada por (=);
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ligação tripla (indica o compartilhamento de seis elétrons), representada por (≡).
A utilização de cada uma das ligações representadas acima dependerá da quantidade de átomos presente na molécula e também do número de ligações que cada átomo deve realizar para atingir a estabilidade, fator que obedece à teoria do octeto. O quadro apresentado a seguir indica o número de ligações que os elementos envolvidos em substâncias formadas por ligações covalentes necessitam para alcançar a estabilidade:
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Elemento / Família |
Número de ligações |
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Berílio (Família IIA) |
2 ligações |
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Boro (Família IIIA) |
3 ligações |
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Carbono e Silício (Família IVA) |
4 ligações |
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Nitrogênio, Fósforo e Arsênio (Família VA) |
3 ligações |
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Oxigênio, Enxofre, Selênio e Telúrio (Família VIA) |
2 ligações |
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Todos os elementos da família VII A |
1 ligação |
Assim, tendo em mãos a fórmula molecular da substância e o número de ligações que o átomo precisa realizar, podemos montar a fórmula estrutural. Veja alguns exemplos:
1º) H2
Essa molécula possui apenas dois átomos e ambos precisam realizar uma ligação. Assim sendo, vamos colocar entre eles uma ligação simples.
2º) N2
Nesse exemplo, os dois únicos átomos envolvidos precisam de três ligações. Por isso, vamos utilizar uma ligação tripla.
Observação.: Quando as moléculas apresentarem mais de dois átomos, sempre posicionaremos um deles no centro e os outros átomos em torno dele, ocupando os quatro pontos cardeais (norte, sul, leste e oeste). Ficará no centro o átomo que deve realizar o maior número de ligações. Ao colocar as ligações, devemos sempre priorizar os átomos que estão nos pontos cardeais, e não o do centro.
3º) CO2
O carbono ficará no meio porque faz o maior número de ligações. Cada um dos oxigênios necessitam de duas ligações e, por isso, receberão uma ligação dupla. Como as duplas também pertencem ao carbono, ele realizará as quatro ligações de que necessita.
4º) HCN
O carbono ficará no meio por fazer o maior número de ligações. Já o hidrogênio e o nitrogênio serão posicionados preferencialmente nos pontos leste e oeste. Como o hidrogênio necessita de uma ligação, ele receberá uma ligação simples. O nitrogênio necessita de três ligações, por isso, receberá uma ligação tripla. O carbono ficará estável porque realizará uma ligação com o hidrogênio e três ligações com o nitrogênio.
5º) BH3
Como o boro necessita de mais ligações, ele ficará no centro. Os hidrogênios serão posicionados em três pontos cardeais, recebendo cada um uma ligação simples, já que todos precisam de apenas uma ligação. Como cada uma das simples também são realizadas com o boro, este realizará as três ligações de que necessita.