Texto: Ligações Químicas e a Regra do Octeto

Ligações Químicas e a Regra do Octeto

 

A Regra do Octeto

Os únicos átomos estáveis isoladamente são os gases nobres. A estabilidade deles é tanta que são pouquíssimos os compostos formados em que um dos átomos diferentes seja de um gás nobre. Os demais elementos químicos sempre precisam se ligar a outros átomos para poderem adquirir estabilidade, ou seja, sozinhos eles não existiriam. Como exemplo, temos o oxigênio, que se liga a um outro átomo de oxigênio para se tornar estável.
 
 
Mas por que os gases nobres são estáveis? Lembre-se de que, no modelo de Bohr, os átomos têm sua eletrosfera dividida em camadas. A camada K comporta 2 elétrons, a L, 8, a M, 18, a N, 32, a O, 18, e a P, 8. Porém, verificou-se que os átomos dos gases nobres são estáveis quando contêm em sua camada mais externa oito elétrons, exceto o hélio, que contém apenas 2, mas também é estável.

Com essas evidências, de forma independente, William Kossel e Gilbert Lewis propuseram a Regra do octeto, em que se estabelece que um átomo só será estável quando a camada de valência estiver com oito elétrons, tal como os gases nobres. Portanto, para que um átomo tenha em sua camada mais externa oito elétrons, ele se une a outro átomo. Assim, uma ligação química é um processo no qual um átomo une-se a outro.
 
Existem basicamente três formas de um átomo chegar à estabilidade segundo a regra do octeto: a ligação iônica, a ligação covalente e a ligação metálica, sendo que está última não é explicada pela regra do octeto.


A Ligação Iônica

Vamos considerar dois átomos: 1 de cloro e 1 de magnésio, respectivamente, um halogênio e um alcalinoterroso. Ambos não são estáveis, pois em suas camadas de valência possuem um número diferente de 8, o que, pela regra do octeto, é fundamental para a existência do átomo. 

Veja na tabela abaixo:
 
 
 

Veja que, para o cloro ser estável, ele necessita de 1 elétron, e o magnésio precisa perder 2 elétrons. Se fosse o sódio, que tem número atômico igual a 11, bastava ele doar um elétron para o cloro, e assim ambos teriam 8 elétrons na camada mais externa. O que acontece nesse caso é, em vez de apenas 1 átomo de cloro, a molécula de cloreto de magnésio possui 2 átomos de cloro, de forma que todos os três átomos fiquem com 8 elétrons na camada de valência, formando o sal MgC l2.
 

Temos, ainda, que o outro elétron da última camada do magnésio vai para o outro cloro:
 

Ficaremos, então, com o seguinte esquema na notação de Lewis, para o cloreto de magnésio:
 
 
Uma ligação iônica é a união de átomos pela tranferência de elétrons, do ânion para o cátion.
 
 

A Ligação Covalente

A segunda forma de os átomos obedecerem à regra do octeto é ligando-se covalentemente. Um átomo com menos elétrons do que determina a regra do octeto liga-se a outro também com menos elétrons em sua camada de valência, e ambos passam a compartilhar seus elétrons, a fim de estabelecerem o octeto e atingirem a estabilidade.

Por exemplo, um átomo de cloro com 7 elétrons em sua camada mais externa compartilha seus elétrons com a mesma camada de outro átomo de cloro, de forma que ambos ficam com oito elétrons em sua camada de valência.
 

 Na tabela acima é possível ver que os átomos de oxigênio compartilham elétrons, de forma que ambos os átomos ficam com oito elétrons na camada de valência, formando o ozônio, O3


A Ligação Metálica

A regra do octeto não se aplica à ligação metálica. Como já estudamos, os metais perdem elétrons facilmente. Isso porque a distância do núcleo até a camada mais externa é grande, assim os elétrons do átomo desprendem-se com facilidade. Logo, um metal possui os elétrons da camada de valência livres, ou seja, eles podem se mover, o que indica que um metal é, na verdade, muitos íons positivos submersos em um “mar de elétrons”.
 
Portanto, quando os átomos metálicos ligam-se, não há necessariamente um octeto a ser completado, mas muitos e muitos elétrons, que envolvem uma estrutura cristalina catiônica. Isso explica, por exemplo, o que acontece quando se aplica uma tensão em um objeto metálico: os elétrons movimentam-se de forma ordenada, caracterizando o que chamamos de corrente elétrica.
 
 


Em Resumo

Neste tópico estudamos as ligações químicas. Vimos que apenas os gases nobres são estáveis e isolados dos demais, pois seguem a regra do octeto. Vimos que existem duas formas de se alcançar a regra do octeto: a ligação iônica, que forma sólidos iônicos, e a ligação covalente, que forma substâncias moleculares. A ligação metálica não é explicada pela regra do octeto, mas pelo fato de existir um mar de elétrons livres que envolvem os cátions metálicos.
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