Ligação Metálica - Propriedades dos metais

Como o próprio nome indica, é a ligação química entre os átomos de metais. Qualquer porção de metal é formada por um número enorme de átomos dispostos de maneira organizada.

Os metais apresentam baixa energia de ionização e alta eletropositividade, ou seja, grande facilidade em perder elétrons da camada de valência. Assim, na ligação metálica, os átomos perdem elétrons dessa, formando cátions.

Forma-se uma quantidade muito grande de cátions envolvidos por uma quantidade enorme de elétrons livres. Dizemos que os cátions estão envolvidos por um "mar de elétrons".

A ligação metálica ocorre pela atração elétrica entre os cátions (íons positivos) e os elétrons livres. Esta atração é muito intensa, o que garante o estado sólido dos metais nas condições ambiente, exceto no caso do mercúrio, o único metal líquido.

O aglomerado organizado de cátions que se forma na ligação metálica é chamado de retículo cristalino metálico.

Em qualquer porção de metal, a quantidade de átomos do metal envolvido é muito grande e indeterminada.

Representação:

num pedaço de ferro, por exemplo, teríamos Fen;  num pedaço de ouro, Aun, mas por uma questão de simplificação, utiliza-se apenas o símbolo do metal: Fe, Au, etc.

A ligação metálica não é explicada pela teoria do octeto.

PROPRIEDADES DOS METAIS

  • São sólidos nas condições ambiente devido à grande força de atração elétrica entre cátions e elétrons.

  • São bons condutores de corrente elétrica. O "mar de elétrons" livres é o que garante a condutividade elétrica.  

  • São bons condutores de calor.

  • São maleáveis.

  • São dúcteis, isto é, com eles pode-se produzir fios.  

  • Apresentam brilho metálico característico.

Conhecer as propriedades características de um material permite identificá-lo e distingui-lo de outros que possam ser semelhantes a ele.

Por exemplo:

há um minério de ferro chamado pirita (FeS2) de cor amarela com brilho que pode ser confundido com o do ouro (a pirita é chamada de ouro dos tolos). Mas, quem conhece as propriedades do ouro não se engana pois um pedaço de ouro é muito mais pesado que um pedaço de pirita do mesmo tamanho, ou seja, o ouro é mais denso.

Consultando uma tabela de densidade:

douro = 19,3g/cm3 ou seja 1 cm3 de ouro pesa 19,3g

dpirita = 5,2g/cm3 ou seja 1cm3 de pirita pesa 5,2g

O ouro é a aproximadamente 4 vezes mais denso que a pirita.

E se não soubéssemos os valores da densidade, como poderíamos fazer a diferenciação entre ouro e pirita? A identificação pode ser feita utilizando vários testes, desde que se conheçam algumas propriedades dos materiais. No caso do ouro (Au) e da pirita (FeS2) é bastante simples.

O ouro, por ser metal, conduz muito bem a corrente elétrica, o que não acontece com a pirita, que é um sal: sulfeto de ferro, isto é, um composto iônico.

O ouro, como todos os metais, é maleável, o que não acontece com a pirita. Um dos testes é riscar o material, por exemplo, com um prego: o ouro, por ser maleável, fica marcado enquanto que a pirita, por ser cristal iônico, pode quebrar-se.

Alguns metais são utilizados praticamente puros, como o cobre e o alumínio. Mas a maioria deles são empregados na produção de ligas metálicas, como aço, latão, bronze, aos inoxidáveis com diferentes características de densidade e resistência à corrosão, tração e temperatura, como as ligas metálicas utilizadas pela NASA na construção de foguetes, naves espaciais, sondas espaciais, etc.


O cobre é utilizado como condutor elétrico.  

O alumínio é muito utilizado em embalagens.

Ligas Metálicas

São misturas de elementos onde pelo menos um deles é metal.

Metálica

Constituição

Utilização

Aço

Fe + C

Estruturas metálicas.

Aço inox

Fe + C + Cr + Ni

Utensílios domésticos.

Lata

Fe + Sn

Acondicionamento de alimentos, tintas etc.

Latão

Cu + Zn

Instrumentos musicais bijuterias, torneiras etc.

Bronze

Cu + Sn

Estátuas, sinos etc.

Solda

Pb + Sn

Solda usada pelos funileiros.

Ouro - 18

Au + Ag + Cu

Anéis, correntes etc.

Amálgama dentário

Hg + Ag + Sn

Obturações

Sumário

- Propriedades dos Metais
- Ligas Metálicas
i. Utilização de ligas
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