Ligação de Hidrogênio vs Ligação Covalente
As ligações químicas mantêm átomos e moléculas juntos. As ligações são importantes na determinação do comportamento químico e físico de moléculas e átomos. Conforme proposto pelo químico americano G. N. Lewis, os átomos são estáveis quando contêm oito elétrons em sua camada de valência. A maioria dos átomos tem menos de oito elétrons em suas camadas de valência (exceto os gases nobres do grupo 18 da tabela periódica); portanto, eles não são estáveis. Esses átomos tendem a reagir uns com os outros para se tornarem estáveis. Assim, cada átomo pode atingir uma configuração eletrônica de gás nobre. A ligação covalente é uma dessas ligações químicas que conecta átomos em compostos químicos. As ligações de hidrogênio são atrações intermoleculares entre moléculas.
Ligação de Hidrogênio
Quando o hidrogênio está ligado a um átomo eletronegativo como flúor, oxigênio ou nitrogênio, resultará uma ligação polar. Por causa da eletronegatividade, os elétrons na ligação serão mais atraídos pelo átomo eletronegativo do que pelo átomo de hidrogênio. Portanto, o átomo de hidrogênio terá uma carga parcial positiva, enquanto o átomo mais eletronegativo terá uma carga parcial negativa. Quando duas moléculas com essa separação de carga estão próximas, haverá uma força de atração entre o hidrogênio e o átomo carregado negativamente. Essa atração é conhecida como ligação de hidrogênio. As ligações de hidrogênio são relativamente mais fortes do que outras interações dipolares e determinam o comportamento molecular. Por exemplo, as moléculas de água têm ligações de hidrogênio intermoleculares. Uma molécula de água pode formar quatro ligações de hidrogênio com outra molécula de água. Como o oxigênio tem dois pares isolados, ele pode formar duas ligações de hidrogênio com hidrogênio carregado positivamente. Então as duas moléculas de água podem ser conhecidas como um dímero. Cada molécula de água pode se ligar a quatro outras moléculas devido à capacidade de ligação de hidrogênio. Isso resulta em um ponto de ebulição mais alto para a água, mesmo que uma molécula de água tenha um baixo peso molecular. Portanto, a energia necessária para quebrar as ligações de hidrogênio quando elas vão para a fase gasosa é alta. Além disso, as ligações de hidrogênio determinam a estrutura cristalina do gelo. O arranjo único da rede de gelo ajuda a flutuar na água, protegendo assim a vida aquática no período de inverno. Fora isso, a ligação de hidrogênio desempenha um papel vital em sistemas biológicos. A estrutura tridimensional das proteínas e do DNA é baseada exclusivamente em ligações de hidrogênio. As ligações de hidrogênio podem ser destruídas por aquecimento e forças mecânicas.
Ligações Covalentes
Quando dois átomos com diferença de eletronegatividade semelhante ou muito baixa reagem juntos, eles formam uma ligação covalente compartilhando elétrons. Ambos os átomos podem obter a configuração eletrônica de gás nobre compartilhando elétrons dessa maneira. Molécula é o produto resultante da formação de ligações covalentes entre os átomos. Por exemplo, quando os mesmos átomos são unidos para formar moléculas como Cl2, H2, ou P4, cada átomo está ligado a outro por uma ligação covalente. A molécula de metano (CH4) também possui ligações covalentes entre átomos de carbono e hidrogênio. O metano é um exemplo de molécula com ligações covalentes entre átomos com diferença de eletronegatividade muito baixa.
Qual é a diferença entre ligações de hidrogênio e covalentes?
• As ligações covalentes resultam entre os átomos para produzir uma molécula. As ligações de hidrogênio podem ser vistas entre as moléculas.
• O átomo de hidrogênio deve estar lá para ter uma ligação de hidrogênio. As ligações covalentes podem ocorrer entre quaisquer dois átomos.
• As ligações covalentes são mais fortes que as ligações de hidrogênio.
• Na ligação covalente, os elétrons são compartilhados entre dois átomos, mas, na ligação de hidrogênio, esse tipo de compartilhamento não ocorre; em vez disso, ocorre uma interação eletrostática entre uma carga positiva e uma carga negativa.
