Por Chris Deziel Atualizado em 24 de março de 2022

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A tabela periódica cataloga todos os elementos conhecidos, cada um definido pelo núcleo de um átomo – composto de prótons e nêutrons – e pelos elétrons circundantes. Quando os átomos interagem, eles reorganizam os elétrons da camada externa para obter uma configuração mais estável. Este rearranjo dá origem a estruturas iónicas ou moléculas covalentes – ambas formando os blocos de construção dos compostos que impulsionam a química do nosso universo.

TL;DR

Os átomos unem-se em redes iônicas ou em ligações covalentes, produzindo compostos que variam de sais simples a moléculas orgânicas complexas.

Como os átomos se combinam

Os átomos procuram um “octeto” estável (oito elétrons) em sua camada mais externa – exceto na primeira camada, que pode conter apenas dois. Um átomo que tem alguns pontos vagos tentará ganhar ou compartilhar elétrons para preenchê-los, enquanto um átomo que carrega alguns elétrons extras muitas vezes os perderá. Os gases nobres (hélio, néon, argônio, etc.) já possuem uma camada externa completa, portanto permanecem inertes e não formam compostos entre si ou com outros elementos.

Compostos iônicos :Um átomo que possui um único elétron de valência irá doá-lo a um parceiro que precisa de um. O doador se torna um íon carregado positivamente, o receptor um íon carregado negativamente, e a atração eletrostática os puxa para uma rede cristalina. Esta não é uma molécula discreta, mas um composto, como exemplificado pelo sal de cozinha comum, cloreto de sódio (NaCl). Saiba mais sobre ligação iônica .

Ligação covalente :Átomos com um a quatro elétrons de valência extras ou ausentes compartilham pares de elétrons para completar seus octetos. Esses pares compartilhados formam fortes ligações covalentes e as estruturas resultantes são tipicamente moléculas. A água (H₂O), formada quando um átomo de oxigênio compartilha um par de elétrons com cada um dos dois átomos de hidrogênio, é um exemplo clássico. As moléculas covalentes geralmente exibem pontos de fusão e ebulição mais baixos do que suas contrapartes iônicas. Explorar ligações covalentes .

Os metais tendem a perder elétrons, formando íons que se agrupam em redes sólidas, enquanto os não metais geralmente formam moléculas covalentes que são gases ou líquidos à temperatura ambiente.

Quando uma molécula é um composto?

Todas as moléculas inorgânicas e orgânicas compostas por mais de um elemento são qualificadas como compostos. Os exemplos incluem cloreto de hidrogênio (HCl), metano (CH₄), dióxido de carbono (CO₂) e o complexo açúcar sacarose (C₁₂H₂₂O₁₁). O carbono, com quatro elétrons de valência, equilibra de forma única a doação e a aceitação de elétrons, tornando-o a espinha dorsal da química orgânica.

Em contraste, moléculas que consistem apenas em um elemento - como gás nitrogênio (N₂), gás oxigênio (O₂) ou ozônio (O₃) - não são compostos porque envolvem apenas um único elemento. Eles são, no entanto, ainda entidades moleculares distintas.

Para obter informações mais detalhadas sobre a tabela periódica e as interações dos elementos, consulte o NIST Atomic Spectra Database e a entrada da Wikipedia na tabela periódica .

Para referência visual, aqui está uma representação de como as moléculas de água se ligam por meio de interações covalentes:Ilustração da molécula de água .