UNIVERSIDADE PAULISTA – UNIP LIGAÇÃO METÁLICA Profa. Dra

UNIVERSIDADE PAULISTA – UNIP
LIGAÇÃO
METÁLICA
Profa. Dra. Silvia Carla Haither Goós
Metais
Algumas das propriedades que caracterizam os metais são responsáveis pelo enorme uso
que eles têm em nosso cotidiano:

Bons condutores de eletricidade e calor, daí o uso em fios elétricos, e em panelas de
cozimento de alimentos.

Brilho e cor: têm brilho típico e cor cinzenta, exceção feita ao cobre e ouro; entre outras
características.
Por que seguramos uma panela quente ou um ferro de passar ligado, em seus cabos que
geralmente são de plástico ou madeira?

Os metais também têm a propriedade de perder elétrons com grande facilidade, o que
possibilita a ligação iônica.

Alguns metais possuem baixo ponto de fusão e baixa dureza.

Os metais têm a capacidade de formar ligas metálicas, que possuem elevado ponto de
fusão e dureza.
Lítio - Metal da família 1
Sódio metálico - família 1
Ligações metálicas
As ligações metálicas diferentemente das iônicas e covalentes, não têm representação
eletrônica e sua representação estrutural depende de um conhecimento mais profundo dos retículos
cristalinos. Os metais, em geral são representados por seus símbolos, sem indicação da quantidade
de átomos envolvidos, que é muito grande e indeterminada.
Propriedades:
Nos retículos cristalinos dos metais, cada átomo está circundado por 8 ou 12 outros átomos,
isto é, apresentam elevado número de coordenação. Como o conjunto é formado por átomos do
mesmo elemento, as atrações são iguais em todas as direções.
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Uma lamina, barra ou fio de cobre é constituído por inúmero cátions* de cobre cercados por
um "mar" de elétrons, sendo o agregado representado apenas por Cu, que é o símbolo do elemento e
assim sucessivamente.
Além disso, os metais apresentam certas propriedades tais como a capacidade de se
transformar em fios, chamada de ductibilidade, a capacidade de se transformar em lâminas,
maleabilidade.
Num sólido, os átomos estão dispostos de maneira variada, mas sempre próximos uns aos
outros, compondo um retículo cristalino. Enquanto certos corpos apresentam os elétrons bem presos
aos átomos, em outros, algumas dessas partículas permanecem com certa liberdade de se
movimentarem no cristal. É o que diferencia, em termos de condutibilidade elétrica, os corpos
condutores dos isolantes. Nos corpos condutores muitos dos elétrons se movimentam livremente no
cristal, de forma desordenada, isto é, em todas as direções. E, justamente por ser caótico, esse
movimento não resulta em qualquer deslocamento de carga de um lado a outro do cristal.
Aquecendo-se a ponta de uma barra de metal, colocam-se em agitação os átomos que a
formam e os que lhe estão próximos. Os elétrons aumentam suas oscilações e a energia se propaga
aos átomos mais internos. Neste tipo de cristal os elétrons livres servem de meio de propagação do
calor - chocam-se com os átomos mais velozes, aceleram-se e vão aumentar a oscilação dos mais
lentos. A possibilidade de melhor condutividade térmica, portanto, depende da presença de elétrons
livres no cristal. Estudando-se o fenômeno da condutibilidade elétrica, nota-se que, quando é aplicada
uma diferença de potencial, por meio de uma fonte elétrica às paredes de um cristal metálico, os
elétrons livres adquirem um movimento ordenado: passam a mover-se do pólo negativo para o pólo
positivo, formando um fluxo eletrônico orientado no interior do metal. Quanto mais elétrons livres no
condutor, melhor a condução se dá.
Os átomos de um metal têm grande tendência a perder elétrons da última camada e
transformar-se em cátions. Esses elétrons, entretanto, são simultaneamente atraídos por outros íons,
que então o perdem novamente e assim por diante. Por isso, apesar de predominarem íons positivos
e elétrons livres, diz-se que os átomos de um metal são eletricamente neutros.
Exercícios
1) A que se deve a condutividade elétrica dos metais ?
2) Como se formam as ligações metálicas ?
3) Ligas metálicas são união de dois ou mais metais, podendo ainda incluir semi-metais ou
ametais, mas sempre com predominância dos elementos metálicos. Considere as seguintes
ligas: aço, bronze, ouro 14 quilates e latão. Quais os elementos predominantes em cada uma
delas ?
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Respostas dos Exercícios
1) Para conduzir corrente elétrica é necessário a presença de íons livres (o que ocorre com
compostos iônicos na fase líquida ou em soluções) ou de elétrons livres (o que ocorre nos
metais).
2) Aço – ferro e carbono
Bronze – cobre e estanho
Ouro 14 quilates – ouro e cobre
Latão – cobre e zinco.
3) Na ligação entre átomos de um elemento metálico, ocorre liberação parcial dos elétrons mais
externos (com liberação de energia e aumento de estabilidade) e a conseqüente formação de
íons positivos. Esses íons positivos se agrupam numa estrutura cristalina denominada célula
unitária, que fica envolvida pelos elétrons parcialmente liberados, dotados de um certo
movimento.
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