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Ligação Metálica
Ligação metálica, o tipo final de ligação primária, é encontrada em metais e suas ligas. Existe
proposto um modelo relativamente simples que muito de perto se aproxima do esquema de ligação.
Materiais metálicos têm 1, 2 ou, no máximo, 3 elétrons de valência. Com este modelo, estes elétrons
de valência não se encontram ligados a qualquer particular átomo no sólido e são mais ou menos
livres para se moverem ao longo de todo o metal. Eles podem ser pensados como pertencendo ao
metal como um todo, ou formando um "mar de elétrons" ou uma "núvem de elétrons". Os
remanescentes elétrons não valentes e os núcleos atômicos foram o que é chamado de núcleos
iônicos, que possuem uma carga positiva líquida, igual em magnitude à carga total de elétrons de
valência por átomo. A Figura 2.11 é uma ilustração esquemática da ligação metálica. Os elétrons
livres protegem os núcleos de íons positivamente carregados contra forças eletrostáticas
mutuamente repulsivas, que doutra forma poderiam exercer uns aos outros; consequentemente a
ligação metálica é não-direcional em caráter. Em adição, estes elétrons livres agem com uma
"cola"para manter os núcleos iônicos juntos. Energias de ligaçào e temperaturas de fusão para
vários metais estão listadas na Tabela 2.3. A ligação pode ser fraca ou forte; energias de ligação
variam desde 68 kJ/mol (0,7 eV/átomo) para o mercúrio até 850 kJ/mol (8,8 eV/átomo) para o
tungstênio. As suas respectivas temperaturas de fusão são -39 o C e 3410 o C (-38 o F e 6170 o F).
Figura 2.11 - Representação esquemática da ligação metálica.
Este tipo de ligação é encontrado para os elementos dos Grupos IA e IIA na tabela
periódica e, de fato, para todos os metais elementares. Estes materiais são bons condutores tanto de
eletricidade quanto de calor, como uma consequência dos elétrons de valência livres.
2.7 - LIGAÇÃO SECUNDÁRIA OU LIGAÇÃO DE VAN DER WAALS
Ligações secundárias, de van der Waals ou físicas são fracas em comparação com as ligações
primárias ou químicas; energias de ligação estão tipicamente na ordem de apenas 10 kJ/mol (0,1
eV/átomo). Ligação secundária existe entre virtualmente todos os átomos ou moléculas, mas sua
presença pode ser obscurecida se qualquer dos 3 tipos de ligação primária estiver presente. Ligação
secundária é evidenciada para os gases inertes, que possuem estruturas eletrônicas estáveis, e, em
adição, entre moléculas em estruturas moleculares que são covalentemente ligadas.
Forças de ligação secundárias surgem dos dipolos atômicos ou moleculares. Em essência,
um dipolo elétrico existe sempre que exista alguma separação das porções positiva e negativa de um
átomo ou molécula. A ligação resulta da atração culômbica entre o terminal positivo de um diplo e a
região negativa de um outro diplo adjacente, como indicado na Figura 2.12. Interações de dipolo
ocorrem entre dipolos induzidos, entre diplos induzidos e moléculas polares (que possuem dipolos
permanentes), e entre moléculas polares. Verifica-se que ligação de hidrogênio, uma classe
especial de ligação secundária, existe entre algumas moléculas que tem hidrogênio como um dos
constituintes. Estes mecanismos de ligação agora discutidos brevemente.