As ligações covalentes que formam as moléculas são realizadas por meio do compartilhamento de pares de elétrons entre átomos de hidrogênio, ametais e semimetais. Existem moléculas que são bem simples, sendo formadas apenas por dois átomos. Mas existem também moléculas formadas por ligações entre vários e vários átomos.
Cada par compartilhado corresponde a uma ligação química. Para indicar quantas ligações covalentes existem, qual o número e os tipos de átomos que compõem determinada molécula, usam-se representações por meio de fórmulas químicas.
São três as principais fórmulas químicas usadas para representar os compostos covalentes: fórmula molecular, fórmula eletrônica ou de Lewis e fórmula estrutural plana. Veja cada uma:
- Fórmula molecular: É a mais simples das três e, de forma resumida, ela indica quais os elementos químicos realizam a ligação, por meio de seus símbolos, e quantos átomos de cada elemento formam uma molécula, por meio de índices (números subscritos do lado direito do símbolo do elemento).
Por exemplo, uma molécula de água é formada por duas ligações entre dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio. Assim, a sua fórmula molecular é dada por: H2O.
Para saber determinar a fórmula molecular de um composto covalente e as demais fórmulas químicas que serão explicadas mais a frente neste texto é preciso primeiro saber a família ou grupo na Tabela Periódica a que o elemento pertence. Baseado nisso, é possível saber quantos elétrons ele possui na sua camada de valência (última camada eletrônica) e, consequentemente, quantas ligações ele terá de fazer.
A teoria do octeto diz que um elemento químico precisa ter 8 elétrons ou 2 elétrons (no caso dos átomos que só possuem uma camada eletrônica, como o hidrogênio) para ficarem estáveis.
Para você entender, peguemos novamente o caso da água. O oxigênio é da família 16 ou 6 A, isso significa que ele possui 6 elétrons em sua última camada e que ele precisa de mais dois elétrons para ficar estável. O hidrogênio, por sua vez, é da família 1 ou 1 A, possuindo apenas 1 elétron em sua única camada eletrônica e precisando de mais um elétron para ficar estável.
Portanto, se ligarmos um hidrogênio e um oxigênio, compartilhando um par de elétrons, o hidrogênio ficará estável, mas o oxigênio não, ele ainda estará só com 7 elétrons na camada de valência e precisará de mais um. Desse modo, mais um hidrogênio se liga a ele. É por isso que a molécula de água possui dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio.
Baseado nisso, veja as demais fórmulas:
- Fórmula eletrônica ou Fórmula de Lewis: Essa fórmula recebe esse nome porque foi proposta pelo químico norte-americano Gilbert N. Lewis (1875-1946). Esse tipo de fórmula é interessante porque além de mostrar quais são os elementos e o número de átomos envolvidos, mostra também os elétrons da camada de valência de cada átomo e a formação das ligações por meio de pares eletrônicos.
Cada elétron é representado por um pontinho, e os elétrons da camada de valência são representados ao redor do elemento. Cada par de elétrons compartilhado é uma ligação química, em que os elétrons pertencem à região da eletrosfera comum a cada par de átomos que estão unidos, sendo representado por:
Por exemplo, o carbono é da família 14 ou 4 A, portanto possui 4 elétrons em sua última camada e precisa de mais 4 para ficar estável. O oxigênio, conforme já dito, é da família 16 ou 6 A, possui 6 elétrons em sua última camada e precisa de mais dois elétrons para ficar estável. Assim, temos:
A fórmula molecular desse composto é CO2.
- Fórmula estrutural plana ou fórmula estrutural de Couper: mostra as ligações entre os elementos, sendo que cada par de elétrons compartilhado entre dois átomos é representado por um traço (?).
Dois átomos podem compartilhar um par de elétrons, dois pares de elétrons e até três pares de elétrons. A representação se dá segundo o modelo mostrado abaixo:
No caso acima, temos duas ligações duplas.
Veja na tabela a seguir mais exemplos:
?
Videoaula relacionada:
