Uma ligação metálica, também chamada de liga metálica, consiste na ligação química realizada entre átomos de metais. No artigo a seguir iremos explicar com mais detalhes no que consiste essa ligação e como ela é feita. Lembrando que esse é um tema recorrente em provas do Enem e vestibulares, então fique atento!

O que é ligação metálica?

Certamente, você já ouviu falar a respeito de ligas metálicas, que nada mais são do que as ligações metálicas. Elas se constituem em ligações químicas estabelecidas entre átomos de metais.

Esses átomos estão livremente fluindo por uma camada cristalina bem definida. Sob condições normais de temperatura e pressão, as ligações metálicas favorecem que as substâncias apresentem pontos de fusão e vaporização elevados.

Esse tipo de ligação ainda apresenta maior densidade em comparação com outros tipos de ligações químicas. Podemos destacar outras propriedades das ligas metálicas, como ductilidade, boa condutividade elétrica, maleabilidade e brilho. Vale pontuar que essas características se aplicam independentemente do estado líquido ou sólido.

Como as ligações metálicas são feitas?

Ligações metálicas podem ser representadas por dois parâmetros, sendo eles: modelo da teoria das bandas e modelo de nuvens de elétrons. Entenda melhor a seguir.

Modelo de nuvens de elétrons

Esta teoria define o metal como sendo uma estrutura agrupada de cátions metálicos que se encontram imersos em um tipo de “nuvem” de elétrons presentes na camada de valência. Nesse experimento, os elétrons ficam ramificados no metal através de atrações eletrostáticas aos cátions que são os íons positivos. Estão distribuídos uniformemente no decorrer da estrutura metálica.

Quando o metal é submetido a uma grande diferença de corrente ou tensão elétrica, tem seus elétrons deslizando no sentido do pólo positivo para o metal. Dessa forma, também se deslocam do metal a partir do pólo negativo. Tal teoria é eficiente para explicar as propriedades de ductilidade e maleabilidade dos metais.

Teoria das bandas

O experimento da teoria das bandas explica a condução elétrica entre os elementos sólidos. Em ambiente sólido, os elétrons de cada átomo realizam ligação metálica com os seus átomos vizinhos. Então, quando um átomo isolado é aproximado de outros átomos, tem seus níveis de energia interagindo com o mais próximo.

Quando há a aproximação de um feixe de átomos se dá um grande número de níveis de energia próximos uns dos outros. Assim se forma uma banda de energia que é praticamente contínua nos níveis de energia que os átomos apresentariam isolados.

Como é a organização dos metais?

Os metais, na Tabela Periódica, são os elementos pertencentes à Família 1A, que também recebem o nome de metais alcalinos. São metais alcalinos: sódio, lítio, rubídio, potássio, frâncio e césio.

Por sua vez, os elementos da Família 2A da Tabela Periódica são conhecidos como metais alcalino-terrosos. Os metais alcalino-terrosos são: estrôncio, magnésio, rádio, berílio, bário e cálcio.

Também é importante mencionar os elementos diferenciados que constituem a família dos metais de transição. São eles: ouro, prata, manganês, ferro, níquel, cromo, platina, cobre etc. Os metais representativos são classificados como os mais relevantes com destaque para: chumbo, alumínio, gálio, índio, bismuto, estanho e tálio.

Propriedades das ligações metálicas

Ligações metálicas resultam da interação entre elétrons livres e cátions fixos, isto é, de um conjunto de cátions que se encontram imersos em uma nuvem de elétrons. O fato de ter elétrons livres contribui para a observação de algumas propriedades das ligações metálicas. Confira a seguir algumas dessas propriedades que se destacam.

Boa condutibilidade elétrica e térmica

Essa propriedade é usada como parâmetro para determinar o potencial elétrico que um material possui. Condutibilidade elétrica nada mais é do que a capacidade que um metal possui de conduzir corrente elétrica.

Maleabilidade

Trata-se de uma propriedade, que assim como a ductilidade, prevê qual é o nível máximo que um metal pode suportar sem apresentar modificações em sua estrutura. Essa é a capacidade de sofrer um ensaio de tração.

Ductilidade

Refere-se ao grau de deformação apresentado por um material quando sofre tração. Uma propriedade associada com a propriedade da maleabilidade. Representa o grau de deformidade de materiais (metais e outros) no momento e que é submetido ao nível extremo de tração. Há materiais que são considerados fracos por não suportarem as mesmas condições de alterações no ensaio de tração.

Pontos de fusão e ebulição elevados

Refere-se ao ponto em que uma substância passa do estado sólido para o estado líquido. Quando chega ao ponto de fusão, as moléculas da substância se agitam, rompendo assim as ligações internas realizadas entre átomos e moléculas.

Resistência à tração

Característica oposta à resistência da compressão. Trata-se do ponto máximo que um material consegue aguentar, antes de ser rompido, quando é puxado ao extremo.

Brilho metálico

Diz respeito à forma como esses materiais refletem a luz. Os elétrons livres fazem com que os metais, quando polidos, apresentem brilho intenso. Esses elétrons fluem na camada superficial dos materiais, absorvendo e irradiando a luz.

Gostou de saber mais sobre ligações metálicas? Para conferir mais conteúdos como este e dicas para o Enem e o vestibular, acesse outros posts do blog do Hexag Medicina!