Ligação metálica

Este tipo de ligação acontece quando os átomos de elementos metálicos partilham os seus eletrões de valência entre todos, sem que haja uma orientação espacial nessa partilha.

As baixas energias de ionização destes elementos permitem que os eletrões sejam facilmente criados deslocalizados, originando um 'mar de eletrões' que pertence a todo o metal, não apenas a alguns átomos (Figura 1).

Figura 1 - Ligação metálica [© www.materials.unsw.edu.au, adaptada].
Figura 1 - Ligação metálica [© www.materials.unsw.edu.au, adaptada].

Esta ligação é consequência das forças atrativas entre os eletrões (negativos) deslocalizados e os iões metálicos (positivos), dando coesão a toda a estrutura que, ao contrário das moléculas, não tem número de átomos participantes definidos.

A forma como esta ligação se forma, sem orientação espacial definida (como a covalente, por exemplo), e a grande mobilidade dos eletrões deslocalizados origina propriedades bem características dos metais:

Bons condutores elétricos - devido à grande mobilidade dos eletrões;

Bons condutores de calor - devido à facilidade com que os eletrões transmitem energia cinética através da estrutura;

Alta densidade - devido ao bom empacotamento dos iões positivos e dos eletrões;

Altos pontos de fusão - devido às elevadas forças existentes entre a estrutura metálica iões-eletrões;

Altos pontos de ebulição - devido às elevadas forças existentes entre a estrutura metálica iões-eletrões;

Alta dureza - baixa deformação e alta resistência a risco e abrasão;

Boa maleabilidade - facilidade de moldar o material;

Alta ductibilidade (propriedade que permite que um material seja esticado até se obter um fio o mais fino possível).

Figura 2 - Metais.
Figura 2 - Metais.

Os metais têm brilho e cor (cinzentos mas também amarelados ou avermelhados) característicos (Figura 2).

Ligas metálicas

As ligas metálicas são soluções sólidas contento dois ou mais metais e/ou outros elementos não metálicos.

A introdução de diferentes novos metais e/ou não metais na estrutura de um outro metal permite alterar propriedades da mistura final.

Exemplos de ligas metálicas:

Aço inox - \(\text{Fe}\), \(\text{C}\), \(\text{Cr}\) e \(\text{Ni}\), usada em diversos materiais de uso diário e ferramentas;

Amálgama - \(\text{Hg}\), \(\text{Ag}\) e \(\text{Sn}\), utilizada na medicina dentária;

Bronze - \(\text{Cu}\) e \(\text{Sn}\), muito utilizada na arte e no fabrico de moedas;

Latão - \(\text{Cu}\) e \(\text{Zn}\), utilizada em máquinas e tubagens;

Solda - \(\text{Pb}\) e \(\text{Sn}\), para soldadura.

Densidade

Tabela de pontos de fusão e de ebulição

Bibliografia:
C. Gifford, Guia Essencial de Química, Editorial Presença, 1ª edição, Lisboa, 1994.
V. M. S, Gil, Química 12º ano, Plátano Editora, 5ª edição, Lisboa, 1997.
T. S. Simões, M. A. Queirós, M. O. Simões, Química em Contexto - 1. Metais e ligas metálicas, Porto Editora, Porto, 2005.

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