Questão 49 Unesp 2022 - 2ª fase

Ligação covalente é um tipo de ligação interatômica no qual os átomos compartilham os elétrons da camada de valência para ficarem mais estáveis. Este tipo de ligação ocorre tipicamente entre átomos que apresentam alta eletronegatividade, visto que apresentam forte atração pelos seus elétrons de valência. De modo geral, os átomos que apresentam essas características são os ametais.

A ligação iônica, por sua vez, consiste na atração eletrostática entre uma espécie química positiva, denominada cátion, e uma espécie química negativa, denominada ânion, ambas formadas pela transferência de elétrons entre átomos. De modo geral, os átomos metálicos apresentam alta eletropositividade, ou seja, apresentam baixa força de atração pelos elétrons de valência, sendo assim, tendem a perder elétrons frente a elementos com alta afinidade eletrônica originando cátions. Em contrapartida, os elementos ametálicos tenderão a ganhar elétrons originando os ânions.

Analisando as espécies químicas apresentadas, temos:

HCCl₃: O triclorometano, também conhecido como clorofórmio, é uma molécula que apresenta ligações de C com H e de C com Cl. Visto que todos esses elementos são ametais, as ligações entre eles serão exclusivamente covalentes. Portanto, esta substância apresenta apenas ligações covalentes, isto é, trata-se de uma substância do tipo 1.

Obs: em algumas referências bibliográficas o elemento hidrogênio não é associado nem como metal nem como ametal devido às particularidades de suas propriedades. No entanto, em referências onde ocorre a classificação, este é dado como "ametal", visto que, ao se ligar a outro ametal, a ligação ocorre de forma covalente ao passo que ao se ligar a um metal a ligação de dá de forma iônica sendo o hidrogênio o átomo que recebe elétrons (característica esperada por um ametal, elemento com maior afinidade eletrônica).

CaCl₂: O cloreto de cálcio é uma substância constituída pelos elementos cálcio (Ca) e cloro (Cl). O cálcio é metal e tende a perder os elétrons de valência para ficar com octeto completo permanecendo, na forma de cátion:

${}_{20}Ca: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 \xcancel{4s^2} \Rightarrow { }_{20}C{a}^{2+}: 1s^2 2s^2 2p^6 \underset{octeto completo}{\underbrace{3s^2 3p^6}}$

O cloro é um ametal e tende a receber 1 elétron para completar sua camada de valência:

${}_{17}Cl: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5 \stackrel{+ 1 elétron}{\to } { }_{17}C{l}^{-}: 1s^2 2s^2 2p^6 \underset{octeto completo}{\underbrace{3s^2 3p^6}}$

A proporção entre os elementos é definida pela mínima quantidade na qual haja eletroneutralidade no composto, ou seja, carga líquida nula:

$C{a}^{2+} + 2 C{l}^{-} \to CaC{l}_2$

Sendo assim, esta substância apresenta apenas ligações iônicas entre seus átomos, isto é, trata-se de uma substância do tipo 2.

NH₄Cl: O cloreto de amônio é um composto formado pelos elementos N, H e Cl, todos ametais, todavia, é necessário considerar a estrutura específica formada apenas entre nitrogênio e os quatro átomos de hidrogênio, os quais geram o cátion amônio (NH₄⁺), um íon molecular formado pela ligação entre uma molécula de amônia, NH₃, e um íon hídron, H⁺, através de uma reação ácido-base de Lewis:

$N{H}_3 + \hspace{0.17em}{H}^{+ } \to N{H_4}^{+}$

Neste composto, ainda teremos o átomo de cloro que estará na forma de ânion, Cl^-, conforme já apresentado anteriormente na análise do composto CaCl₂.

Sendo assim, as ligações entre N e H são do tipo covalente, visto que ambos são ametais. Contudo, a ligação entre o íon amônio e o íon cloreto é iônica. Portanto, esta substância apresenta ligações iônicas e covalentes, isto é, trata-se de uma substância do tipo 3.