Relacione os tipos de ligações químicas com os grupos de materiais.
As ligações são divididas em dois tipos:
  • ligações fortes ou primárias onde existem os três principais tipos de ligações com maior influência nas características dos materiais: iônicas, covalentes e metálicas.
  • ligações fracas ou secundárias onde existem dois tipos de ligações com menor influência nas características dos materiais: pontes de hidrogênio e ligações do tipo Van der Walls.

Passo 1

O enunciado pede para associar cada tipo de ligação química (fortes: iônicas, covalentes e metálicas; fracas: pontes de hidrogênio e Van der Waals) ao grupo de materiais em que elas predominam. Vamos revisar rapidamente o que caracteriza cada ligação e depois relacionar ao tipo de material.

Passo 2

Ligações iônicas
Nessas ligações há transferência completa de elétrons entre átomos de eletronegatividade muito diferente. O material resultante forma cristais rígidos e quebradiços com alta dureza, elevados pontos de fusão e baixa condutividade elétrica no estado sólido.

Passo 3

Ligações covalentes
Aqui os átomos compartilham elétrons de forma direcional, gerando redes que podem ser muito rígidas (como diamantina) ou semicristalinas (como em alguns semicondutores e polímeros). Esses materiais têm alta resistência mecânica, podem ser isolantes ou semicondutores e apresentam baixos coeficientes de expansão térmica.

Passo 4

Ligações metálicas
Caracterizam-se pela ‘nuvem’ de elétrons delocalizados que envolve íons metálicos. Isso confere a esses materiais boa ductilidade, alta condutividade elétrica e térmica e brilho metálico.

Passo 5

Pontes de hidrogênio
São interações dipolo–dipolo específicas entre átomos de hidrogênio ligados a O, N ou F e pares de elétrons de outros átomos eletronegativos. Reforçam a coesão em polímeros com grupos –OH, –N H2 e em estruturas biológicas (proteínas, DNA), aumentando pontos de fusão e viscosidade.

Passo 6

Ligações de Van der Waals
Engloba forças de London e dipolo induzido que ocorrem mesmo em moléculas apolares. É o principal tipo de ligação em materiais moleculares e nos domínios amorfos de termoplásticos, borrachas e grafite, conferindo baixa resistência mecânica e pontos de fusão relativamente baixos.

Resposta

Ligações iônicas – Cerâmicas e vidros cristais de sais
Ligações covalentes – Redes covalentes (diamante, Si, SiC) e polímeros termorrígidos
Ligações metálicas – Metais puros e ligas metálicas
Pontes de hidrogênio – Polímeros polares (p.ex. náilon, poliuretano) e bioestruturas
Van der Waals – Termoplásticos, borrachas, materiais moleculares (p.ex. grafite, parafinas)

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