Ligação Metálica

Ligação metálica é a ligação entre metais e metais. Como átomos metálicos possuem poucos

elétrons na última camada, eles possuem grande tendência a perder estes elétrons da última camada,

transformando-se em cátions. Estes elétrons que se desprendem movimentam-se livremente dentro da

estrutura (são chamados de elétrons livres), formando uma nuvem eletrônica que rodeia os cátions. A

ligação metálica é o resultado da interação entre esses elétrons livres e os cátions, ou seja, um

aglomerado de cátions mergulhados em um mar de elétrons.

Como os metais são formados por átomos do mesmo tipo, a fórmula das substâncias metálicas

é representada pelo próprio símbolo do elemento, como por exemplo, a fórmula da substância prata é

Ag, da substância ferro é Fe, da substância ouro é Au, e assim por diante. A ligação metálica não

possui fórmula eletrônica.

Os metais possuem características únicas que os diferem das demais substâncias: eles são

sólidos à temperatura ambiente (25°C) e apresentam cor prateada. Mas existem exceções como o

Cobre (Cu) e o Ouro (Au) que apresentam coloração vermelha e dourada respectivamente. O Mercúrio

(Hg) é o único metal encontrado na natureza no estado líquido.

Características dos Metais

Brilho: os objetos metálicos apresentam um brilho característico dos metais, por causa dos

elétrons livres localizados na superfície dos metais que absorvem e irradiam a luz.

Condução de eletricidade: os metais são ótimos condutores de

eletricidade, sendo, em razão dessa propriedade, muito utilizados em fios

elétricos. Essa propriedade é explicada pelo fato de que como os metais

possuem um “mar” de elétrons livres, esses elétrons permitem a transição

rápida de eletricidade através do metal. O movimento dos elétrons é o que

chamamos de corrente elétrica.

Condução de calor: a explicação para o fato de os metais serem bons condutores de calor é

baseada na presença dos elétrons livres que são dotados de movimento e permitem o trânsito rápido do

calor; e por isso os metais são usados em panelas e caldeiras industriais.

Alto ponto de fusão e ebulição: Um alto ponto de fusão e ebulição significa que os metais

necessitam de temperaturas muito elevadas para se fundirem (“derreterem”) ou ebulirem

(“evaporarem”). Isso ocorre porque a força de atração causada pelo “mar” de elétrons livres é muito

forte, mantendo os átomos unidos com muita intensidade. Assim, para que se rompa essa ligação e

ocorra a fusão ou ebulição do material é preciso fornecer altas energias externas. Essa é uma

característica que permite o uso dos metais em caldeiras e reatores nucleares, onde ocorrem

aquecimentos intensos e eles não derretem. O tungstênio (W) é um exemplo muito importante, pois ele

é o metal de maior ponto de fusão (3 403, 85 ºC), sendo usado na fabricação de filamentos de

lâmpadas incandescentes.

Densidade elevada: normalmente os metais são

densos, em virtude das estruturas compactas dos retículos

cristalinos.

Maleabilidade e ductibilidade: maleabilidade é a

capacidade de moldar os metais em lâminas finas, por martelar o metal aquecido ou passá-lo por

cilindros laminadores; e a ductibilidade é a transformação de fios por fazer o metal passar por furos

sob aquecimento. Essas duas propriedades resultam do fato de os átomos dos metais poderem

“escorregar” uns sobre os outros. As chapas ou lâminas metálicas são muito usadas na produção de

veículos, trens, aviões, navios, geladeiras, embalagens de alumínio, decoração, bandejas, etc. Já os fios

são usados na confecção de cabos, arames e fios elétricos.

Ligas Metálicas

As ligas metálicas são resultado da união de metais entre si ou de um metal com um ametal de

forma que o metal esteja em maior quantidade. As ligas são criadas para modificar ou acrescentar

propriedades diferentes das originais do metal puro, podendo ser utilizadas mais largamente. 

Algumas ligas:

bronze (cobre + estanho) – usado em estátuas, sinos

aço comum (ferro + 0,1 a 0,8% de carbono): com maior resistência à tração, é usado em

construção, pontes, fogões, geladeiras.

aço inoxidável (ferro + 0,1% de carbono + 18% de cromo + 8% de

níquel): não enferruja (diferente do ferro e do aço comum), é usado em

vagões de metrô, fogões, pias e talheres.

latão (cobre + zinco) – usado em armas e torneiras.  

ouro (75% de ouro + 25% de cobre): usado para fabricação de jóias. Utiliza-se 25% de cobre

para o ouro 18K. E o ouro 24K é considerado ouro puro.