sábado, 28 de julho de 2012

DINÂMICA - 1° ANO DO ENSINO MÉDIO - FÍSICA

LEIS DE NEWTON

No estudo do movimento, a cinemática, propõe-se descrevê-lo sem se preocupar com as suas causas. Quando nos preocupamos com as causas do movimento, estamos entrando em uma área da mecânica conhecida como dinâmica.

Da dinâmica, temos três leis em que todo o estudo do movimento pode ser resumido. Essas leis são conhecidas como as leis de Newton, conforme já vimos um post sobre Issac Newton no blog.

  • Primeira lei de Newton - a lei da inércia
  • Segunda lei de Newton - o princípio fundamental da dinâmica
  • Terceira lei de Newton - a lei da ação e reação

    A primeira lei de Newton descreve o que ocorre com os corpos que estão em equilíbrio. A segunda lei explica o que ocorre quando não há o equilíbrio, e a terceira lei mostra como é o comportamento das forças quando temos dois corpos interagindo entre si.

    Para o entendimento dessas leis, é necessário conhecer alguns conceitos físicos muito importantes, como força e equilíbrio.

    Observe a sua situação nesse exato momento: provavelmente você está sentado em uma cadeira lendo esse texto. Nesse momento existem forças agindo sobre você: elas vêm da cadeira, do chão e de algum outro objeto em que esteja encostado. Observe que, mesmo com a existência dessas forças, você continua parado. Isso ocorre porque elas estão se cancelando. Podemos dizer, portanto, que você se encontra em equilíbrio.

    O repouso não é a única situação de equilíbrio possível. Imagine-se de pé em um ônibus em movimento: se ele acelerar, frear ou fizer uma curva, você pode acabar se desequilibrando e caindo. Mas existe um caso que, mesmo com o ônibus em movimento, não haverá perigo nenhum de você cair. Isso acontecerá caso o ônibus execute um movimento retilíneo e uniforme (em outras palavras, quando ele se movimenta em linha reta e com velocidade constante). Nessa situação, podemos dizer que o ônibus está em equilíbrio.

    Os dois casos exemplificados anteriormente ilustram situações de corpos em equilíbrio. O primeiro mostra o equilíbrio dos corpos em repouso, que é conhecido como equilíbrio estático. O segundo mostra o equilíbrio dos corpos em movimento, que é conhecido como equilíbrio dinâmico. Nos dois casos temos algo em comum que define a situação de equilíbrio, e esse algo em comum é o fato de que todas as forças que estão atuando estarem se anulando. Portanto:

    O equilíbrio ocorre em toda a situação em que as forças atuantes em determinado corpo se cancelam.

    A primeira lei de Newton - a lei da inércia

    Na natureza, todos os corpos apresentam certa resistência a alterações no seu estado de equilíbrio, seja ele estático ou dinâmico. Imagine que você tenha que chutar duas bolas no chão: uma de vôlei e uma de boliche. É claro que a bola de vôlei será chutada com mais facilidade que a de boliche, que apresenta uma maior resistência para sair do lugar. maior tendência em se manter em equilíbrio, ou ainda, apresenta uma maior inércia. Define-se inércia como uma resistência natural dos corpos a alterações no estado de equilíbrio.

    A primeira lei de Newton trata dos corpos em equilíbrio e pode ser enunciada da seguinte forma:

    Quando as forças atuantes em um corpo se anulam, ele permanecerá em repouso ou em movimento retilíneo uniforme.

    Um objeto que repousa sobre sua mesa, por exemplo, está em equilíbrio estático, e tende a ficar permanecer nessa situação indefinidamente. No caso dos corpos em movimento, podemos imaginar um carro em movimento que freia bruscamente. Os passageiros serão lançado para frente porque tendem a continuar em movimento.

    Força Resultante

    No nosso cotidiano, é impossível encontrar um corpo sobre o qual não existam forças atuando - só o fato de vivermos na Terra já nos submete à força da gravidade. Muitas vezes essas forças se anulam, o que resulta em equilíbro. Em outros casos, a resultante das forças que atuam sobre um corpo é diferente de zero. Quando isso ocorre, o resultado dessas forças é definido como força resultante.

    A determinação de uma força resultante não é algo simples, já que se trata de uma grandeza vetorial. Isso quer dizer que uma força é definida por uma intensidade, uma direção e um sentido. Como a força se trata de uma grandeza vetorial, não podemos determinar a força resultante utilizando a álgebra com que estamos acostumados. É preciso conhecer um processo matemático chamado de soma vetorial.

    A seguir, estão ilustrados os casos mais conhecidos para a determinação da força resultante de duas forças aplicadas em um corpo.

    Caso 1 - Forças com mesma direção e sentido.

  • Caso 2 - Forças perpendiculares
    Caso 3 - Forças com mesma direção e sentidos opostos.
    Caso 4 - Caso Geral - Com base na lei dos Cossenos

    A Segunda lei de Newton

    Quando diversas forças atuam em um corpo e elas não se anulam, é porque existe uma força resultante. E como se comporta um corpo que está sob a ação de uma força resultante? A resposta foi dada por Newton na sua segunda lei do movimento. Ele nos ensinou que, nessas situações, o corpo irá sofrer uma aceleração. Força resultante e aceleração são duas grandezas físicas intimamente ligadas.

    A segunda lei de Newton também nos mostra como força e aceleração se relacionam: essas duas grandezas são diretamente proporcionais. Isso quer dizer que, se aumentarmos a força, a aceleração irá aumentar na mesma proporção. A relação de proporção entre força e aceleração é mostrada a seguir.

    Onde é o símbolo de proporção. Para que possamos trocar a proporção por uma igualdade, precisamos inserir na equação acima uma constante de proporcionalidade. Essa constante é a massa do corpo em que é aplicada a força resultante. Por isso, a segunda lei de Newton é representada matematicamente pela fórmula:
    A segunda lei de Newton também nos ensina que força resultante e aceleração serão vetores sempre com a mesma direção e sentido.
    Unidades de força e massa no Sistema Internacional.
    Força - newton (N).
    Massa - quilograma (kg).

    A terceira Lei de Newton

    A terceira lei de Newton nos mostra como é a troca de forças quando dois corpos interagem entre si, seja essa interação por contato ou por campo. Segundo a terceira lei, se um corpo faz uma força em outro, imediatamente ele receberá desse outro corpo uma força de igual intensidade, igual direção e sentido oposto à força aplicada, como é mostrado na figura a seguir.
    Fonte: Uol Educação

    ESTUDOS DOS GASES PERFEITOS - 2° ANO DO ENSINO MÉDIO - FÍSICA

    Leis: Geral, Boyle, Gay-Lussac, Charles e Clayperon

    Os gases perfeitos obdecem a três leis bastante simples, que são a lei de Boyle, a lei de Gay-Lussac e a lei de Charles. Essas leis são formuladas segundo o comportamento de três grandezas que descrevem as propriedades dos gases: o volume, a pressão e a temperatura absoluta.

    A lei de Boyle

    Essa lei foi formulada pelo químico irlandês Robert Boyle (1627-1691) e descreve o comportamento do gás ideal quando se mantém sua temperatura constante (transformação isotérmica). Considere um recipiente com tampa móvel que contem certa quantidade de gás.

    Aplica-se lentamente uma força sobre essa tampa, pois desse modo não alteraremos a temperatura do gás.
    Observaremos um aumento de pressão junto com uma diminuição do volume do gás, ou seja, quando a temperatura do gás é mantida constante, pressão e volume são grandezas inversamente proporcionais. Essa é a lei de Boyle, que pode ser expressa matematicamente do seguinte modo:
    Onde k é uma constante que depende da temperatura, da massa e da natureza do gás. A transformação descrita é representada na figura a seguir em um diagrama de pressão por volume:


    Na matemática, essa curva é conhecida como hipérbole eqüilátera.

    A lei de Gay-Lussac

    A lei de Gay-Lussac nos mostra o comportamento de um gás quando é mantida a sua pressão constante e variam-se as outras duas grandezas: temperatura e volume. Para entendê-la, considere novamente um gás em um recipiente de tampa móvel. Dessa vez, nós aqueceremos o gás e deixaremos a tampa livre, como mostra a figura abaixo:


    Feito isso, veremos uma expansão do gás junto com o aumento de temperatura. O resultado será uma elevação da tampa e, consequentemente, um aumento de volume. Observe que a pressão sobre a tampa - nesse caso a pressão atmosférica - se mantém constante.


    A lei de Gay-Lussac diz que em uma transformação isobárica (pressão constante), temperatura e volume são grandezas diretamente proporcionais. Essa lei é expressa matematicamente da seguinte forma:


    Onde k é uma constante que depende da pressão, da massa e da natureza do gás.
    Em um gráfico do volume em função da temperatura, teremos o seguinte resultado:


    A lei de Charles

    Nos casos anteriores, mantivemos a temperatura do gás constante e depois a sua pressão. Agora manteremos o volume constante e analisaremos os resultados desse procedimento.

    Considere novamente o nosso recipiente de tampa móvel. Dessa vez travaremos a tampa, pois assim deixaremos o volume do gás constante. Após isso iniciaremos o seu aquecimento, como ilustra a figura abaixo.


    Ao sofrer esse aquecimento, o gás irá tentar se expandir, mas isso é algo que não ocorre pois a tampa está travada. O resultado será o aumento da pressão do gás sobre as paredes do recipiente.


    A lei de Charles descreve essa situação, ou seja, em uma transformação isométrica (volume constante), a pressão e a temperatura serão grandezas diretamente proporcionais. Matematicamente, a lei de Charles é expressa da seguinte forma:


    Onde k é uma constante que depende do volume, da massa e da natureza do gás.

    O gráfico da pressão em função da temperatura absoluta fica da seguinte forma:


    A Equação de Clapeyron

    Vimos através das três leis anteriores como um gás perfeito se comporta quando mantemos uma variável constante e variamos as outras duas. A equação de Clapeyron pode ser entendida como uma síntese dessas três leis, relacionando pressão, temperatura e volume.

    Em uma transformação isotérmica, pressão e volume são inversamente proporcionais e em uma transformação isométrica, pressão e temperatura são diretamente proporcionais. Dessas observações, podemos concluir que a pressão é diretamente proporcional à temperatura e inversamente proporcional ao volume.

    É importante também salientar que o número de moléculas influencia na pressão exercida pelo gás, ou seja, a pressão também depende diretamente da massa do gás. Considerando esses resultados, Paul Emile Clapeyron (1799-1844) estabeleceu uma relação entre as variáveis de estado com a seguinte expressão matemática:


    Onde n é o número de mols e R é a constante universal dos gases perfeitos. Essa constante pode assumir os seguintes valores: 


    A equação geral dos gases perfeitos

    Considere uma determinada quantidade de gás ideal confinado em um recipiente onde se pode variar a pressão, o volume e a temperatura, mas mantendo-se a massa constante, ou seja, sem alterar o número de mols.

    A partir da equação de Clapeyron, podemos estabelecer a seguinte relação:


    Como foi descrito o número de mols n e R são constantes. Conclui-se então:


    Isto é, se variarmos a pressão, o volume e a temperatura do gás com massa constante, a relação acima sempre dará o mesmo resultado.
    Temos o gás ideal em três estados diferentes, mas se estabelecermos a relação de pressão, volume e temperatura descritos na primeira equação, chega-se aos seguintes resultados.


    Observe que as três equações dão o mesmo resultado, o que significa que elas são iguais. Então, podemos obter a seguinte equação final:


    Essa relação é conhecida como a equação geral dos gases perfeitos.

    Fonte: Uol Educação



    CORRENTE ELÉTRICA E ESTUDO DOS RESISTORES - 3° ANO DO ENSINO MÉDIO - FÍSICA


    CORRENTE ELÉTRICA

    O movimento ordenado de elétrons em condutores

    Os aparelhos eletroeletrônicos que se encontram nas residências precisam de energia elétrica para o seu funcionamento. Tal energia é obtida quando eles são ligados em alguma fonte de energia, como uma pilha ou uma tomada. Quando isso é feito, algo invisível acontece. Elétrons livres, que se encontram nos meios condutores desses aparelhos, passam a se movimentar de maneira ordenada, transportando a energia elétrica necessária para o seu funcionamento. Esse movimento ordenado dos elétrons é conhecido como corrente elétrica e ela pode ocorrer nos condutores sólidos, como os metais, e em gases e líquidos ionizados. Vamos aprender um pouco mais sobre a corrente elétrica, discutindo a sua intensidade, sentido convencional e propriedades em geral.

    Criando uma corrente elétrica


    Para começar, um tipo de corrente mais comum, que é aquela produzida em fios condutores, que são aqueles feitos de metais, como por exemplo, o cobre. Os metais são bons condutores de eletricidade, pois possuem elétrons livres e quando esses materiais estão em equilíbrio, os elétrons se encontram em movimento desordenado, como mostra a figura abaixo:



    Para se obter uma corrente elétrica, é necessário criar um campo elétrico nesse condutor. Com esse campo elétrico, teremos diferentes níveis de energia potencial. Esses diferentes níveis de energia potencial provocarão algo que é conhecido como diferença de potencial (d.d.p.), ou simplesmente tensão elétrica. Essa diferença de potencial pode ser obtida ligando-se o condutor acima a uma pilha.

    Observe que a pilha possui um pólo positivo e um negativo. O pólo positivo possui um potencial maior, enquanto que o negativo possui um menor. O movimento dos elétrons será no sentido sempre do maior potencial, ou seja, do pólo positivo. A pilha tem a função de fonte de energia elétrica e também de manter a diferença de potencial, mantendo assim o movimento dos elétrons.


    Intensidade de corrente elétrica


    Considere uma secção no nosso fio condutor, onde podemos contar a quantidade de elétrons que passam por ela. Cada elétron possui uma quantidade de carga elétrica conhecida como carga elétrica elementar.

    Essa carga elétrica tem valor conhecido, e se multiplicarmos o valor da carga elétrica elementar pelo número de elétrons que passa pela secção teremos a quantidade total de carga elétrica.



    A carga elétrica no sistema internacional é medida em coulomb.

    A intensidade da corrente elétrica será maior quanto mais elétrons passarem pela secção, ou seja, quanto mais cargas passarem no menor intervalo de tempo. Por isso, define-se corrente elétrica como sendo a quantidade de carga elétrica dividida pelo tempo.




    A unidade de corrente elétrica no sistema internacional é o couloub por segundo, que é conhecido por ampère.

    Corrente iônica


    Até agora, falamos da corrente elétrica em meios sólidos para o entendimento desse conceito. Mas a corrente elétrica não é uma exclusividade dos meios sólidos, elas podem ocorrer nos gases e nos líquidos.

    Nesses casos, não são só os portadores de carga negativa que entram em movimento, mas os portadores de carga positiva: os íons também entram em movimento.

    Considere uma solução iônica onde são colocados dois eletrodos que estão ligados a uma bateria. Tal procedimento fará que um eletrodo adquira carga positiva, e outro, carga negativa.

    Com isso, teremos o movimento dos íons negativos e dos elétrons no sentido do eletrodo positivo, e os íons positivos no sentido do eletrodo negativo.


    No caso dos gases ionizados, o raciocínio é o mesmo, só que o meio em questão, como diz o próprio nome, é o meio gasoso. A intensidade da corrente elétrica também é determinada pela mesma equação apresentada acima, só que nesse caso a quantidade de carga elétrica será dada pela soma de cargas positivas e negativas.

    Sentido convencional da corrente elétrica


    O sentido da corrente elétrica é dado por uma convenção, que para muitos é um tanto estranha. Essa convenção diz que o sentido da corrente elétrica será o mesmo sentido de movimento das cargas positivas.

    Ela se torna estranha, pois sabemos que a corrente elétrica que mais aparece no nosso dia a dia é aquela em que os elétrons estão em movimento, e esses elétrons são de carga negativa. Por isso, em uma corrente de elétrons, o sentido convencional da corrente será de oposição ao movimento dos elétrons.



    Leis de Ohm


    Resistência elétrica, resistividade e leis de Ohm


    Como mostramos, a corrente elétrica consiste no movimento ordenado de elétrons é formada quando há uma diferença de potencial (ddp) em um fio condutor. E esse movimento no condutor fica sujeito a uma oposição que é conhecida como resistência elétrica.

    No inicio do século 19, o físico alemão Georg Simon Ohm (1787-1854) descobriu duas leis que determinam a resistência elétrica dos condutores. Essas leis, em alguns casos, também valem para os semicondutores e os isolantes.

    A primeira lei de Ohm


    Considere um fio feito de material condutor. As extremidades desse fio, são ligadas aos pólos de uma pilha, como mostra a figura abaixo. Desse modo, a pilha estabelece uma diferença de potencial no fio condutor e, conseqüentemente, uma corrente elétrica. Para se determinar o valor da corrente elétrica, coloca-se em série no circuito um amperímetro e, em paralelo, um voltímetro que permititrá a leitura da tensão. A montagem do circuito está ilustrada na figura abaixo:

    Com o circuito montado e funcionando, fazemos as medições de tensão e corrente através dos aparelhos instalados. Agora imagine que a diferença de potencial da pilha seja dobrada (podemos fazer isso ligando uma segunda pilha em série com a primeira). Como resultado dessa alteração, o voltímetro marcará o dobro da tensão anterior, e o amperímetro marcará o dobro de corrente elétrica. Se triplicarmos a diferença de potencial, triplicaremos a corrente elétrica. Isso quer dizer que a razão entre a diferença de potencial e a corrente elétrica tem um valor constante. Essa constante é simbolizada pela letra R.

    Se colocarmos a corrente elétrica (i) em evidência, podemos observar que, quanto maior o valor de R, menor será a corrente elétrica. Essa constante mostra a resistência que o material oferece à passagem de corrente elétrica.

    A primeira lei de Ohm estabelece que a razão entre a diferença de potencial e a corrente elétrica em um condutor é igual a resistência elétrica desse condutor. Vale salientar que a explicação foi desenvolvida tendo como base um condutor de resistência constante. É por isso que condutores desse tipo são chmados de condutores ôhmicos.

    A unidade de resistência elétrica no Sistema Internacional está exposta no quadro a seguir.



    Quadro a seguir com as fórmulas da Potência Elétrica. (próximo assunto)



    A segunda lei de Ohm


    A primeira lei de Ohm nos apresentou uma nova grandeza física, a resistência elétrica. A segunda lei de Ohm nos dirá de que fatores influenciam a resistência elétrica. De acordo com a segunda lei, a resistência depende da geometria do condutor (espessura e comprimento) e do material de que ele é feito. A resistência é diretamente proporcional ao comprimento do condutor e inversamente proporcional a área de secção (a espessura do condutor). Observe a figura abaixo.
    A figura apresenta a segunda lei de Ohm, onde L representa o comprimento do condutor e A é a área de sua secção reta. Essa equação mostra que se aumentarmos o comprimento do fio, aumentaremos a resistência elétrica, e que o aumento da área resultará na diminuição da resistência elétrica.

    O é a resistividade do condutor, que depende do material de que ele é feito e da sua temperatura.

    Fonte: Uol Educação

    LIGAÇÕES QUÍMICAS - 1° ANO DO ENSINO MÉDIO - QUÍMICA

    Ligações Químicas

     

    Teoria do Octeto


    Um grande número de elementos adquire estabilidade eletrônica quando seus átomos apresentam oito elétrons na sua camada mais externa.
    Existem excessões para essa teoria como o Hidrogênio (H) e o Hélio (He), onde ambos se estabilizam com dois elétrons na última camada.

    Ligações Iônicas ou Eletrovalentes


    Na ligação iônica há a formação de íons devido a transferência de elétrons de um átomo para o outro. Normalmente, nesta ligação, existe um elemento que tende a ceder elétrons (metal - cátion), e outro que tende a receber elétrons (não metal - ânion).

    Obs: A ligação iônica é a única em que ocorre a transferência de elétrons.

    Exemplo: A configuração eletrônica do Sódio e do Cloro segundo o diagrama de Linus Pauling fica do seguinte modo:

    11Na 1s2 2s2 2p6 3s1

    17Cl 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

    O sódio possui 1 elétron na última camada. Basta perder este elétron para que ele fique estável com 8 elétrons na 2ª camada.

    O cloro possui 7 elétrons na última camada. É bem mais fácil ele receber 1 elétron e ficar estável do que perder 7 elétrons para ficar estável, sendo isto o que acontece.
    Agora tudo está perfeito. O sódio quer doar 1 elétron e o cloro quer receber 1 elétron. Eles se aproximam e o sódio doa seu elétron que está em excesso e o cloro o recebe.

    Veja o esquema abaixo:


    Como obter a fórmula de um composto iônico? Simples! Basta saber a carga do cátion e do ânion e invertê-las, colocando-as como quantidade de átomos de cada elemento no composto. Tá complicado ainda? Veja no exemplo abaixo como isso é simples:

    Composto: Óxido de alumínio
    Distribuição eletrônica: Oxigênio (O): Z = 8
    K (2), L (6)

    Alumínio (Al): Z = 13
    K (2), L (8), M (3)

    O átomo de oxigênio precisa ganhar 2 elétrons: O-2
    O átomo de alumínio precisa perder 3 elétrons: Al-3

    Fórmula do composto: Al2O3

    Principais propriedades dos compostos iônicos:

    • Têm alto ponto de fusão e ebulição;
    • Quando dissolvidos em água ou fundidos, conduzem corrente elétrica;
    • São sólidos e apresentam, nas condições ambientes, um retículo cristalino.

    Os compostos iônicos estão em toda parte. O vidro, por exemplo, é feito com compostos iônicos. Assista à animação abaixo e aprenda mais sobre a ligação iônica!

    LIGAÇÃO COVALENTE
    Vimos antes,sobre ligação iônica, que o composto cloreto de potássio se forma porque o átomo do potássio cede um elétron para o átomo do cloro, ficando ambos com oito elétrons na camada de valência. Mas você deve saber que o gás oxigênio é formado por dois átomos do elemento oxigênio (O2).
    Deve lembrar também que este elemento tem número atômico 16 e que, portanto, possui 6 elétrons na sua última camada. Ora, podemos concluir então que o átomo de oxigênio, para adquirir estabilidade, precisa ganhar mais 2 elétrons. É isso mesmo! Mas, se é assim, então como que dois átomos de oxigênio podem se ligar para formar o nosso famoso e abundante gás oxigênio?!

    Assim como o gás oxigênio muitos outros compostos estão na mesma situação, o que nos leva à conclusão de que os elementos desses compostos estão ligados por outro tipo de ligação na qual não pode haver transferência de elétrons.
    A este outro tipo de ligação damos o nome de ligação covalente. A ligação covalente consiste no compartilhamento de um ou mais elétrons entre átomos. Preste bem atenção nisso! Enquanto na ligação iônica há transferência de elétrons, na ligação covalente há compartilhamento de elétrons. Como isso ocorre? Simples! Se você tem irmãos e na sua casa só tem um computador, você sabe bem o que é compartilhar!


    Ligação iônica
    Ligação Covalente

    Voltando ao gás oxigênio, é assim que ele se forma, a partir do compartilhamento de dois dos seus elétrons. É compartilhando um par de elétrons que ambos os átomos de oxigênio se mantém unidos e estáveis. A ligação covalente geralmente ocorre entre átomos de eletronegatividade similares e altas (nestes é muito difícil remover elétrons porque isso demandaria muita energia). É por isso que a ligação covalente ocorre entre os não-metais, podendo acontecer, ainda, entre um não-metal e o hidrogênio e entre hidrogênio e hidrogênio.

    Você deve saber que o hidrogênio só tem 1 elétron e que, portanto, não pode doar esse seu único elétron e ficar sem nada. É mais ou menos como ter apenas um rim, você não pode doar ele pra ninguém, a menos que queria abrir mão da sua vida. Imaginou a situação? Bom, então você já sabe como o hidrogênio se sente...
    Agora, você acha que será fácil tirar um elétron do átomo de hidrogênio? Mas nem se estivesse valendo o Prêmio Nobel do Altruísmo! Por outro lado, você deve saber que a água que você bebe e que corresponde a cerca de 75% dos constituintes do seu corpo (o cérebro é constituído de 85% de água, logo, vestibular sem água não dá, cara!) é formada por dois átomos de hidrogênio mais um átomo de oxigênio (H2O). Logo, se o oxigênio precisa ganhar dois elétrons e se os átomos de hidrogênio não vão ceder esses elétrons nem sob tortura, o jeito então é: compartilhar! Sim, os átomos da molécula de água são atraídos por meio da ligação covalente.

    A ligação covalente pode ser demonstrada por meio da representação eletrônica de Lewis ou pela representação estrutural. Exemplos:

    Representação de Lewis (eletrônica)





    Representação estrutural






    LIGAÇÃO COVALENTE DATIVA



    Agora que você já sabe o que é a ligação covalente, pense no SO2. Sabemos que tanto o enxofre quanto o oxigênio pertencem ao grupo 16 da tabela periódica, tendo, portanto, 16 elétrons. Fazendo a distribuição eletrônica dos seus elétrons vamos descobrir que ambos os elementos possuem 6 elétrons na sua última camada, precisando, para completarem sua camada de valência e ficarem estáveis, de mais dois elétrons.


    Já que ambos precisam de um par de elétrons, então o jeito é que esses dois elementos compartilhem os elétrons que faltam. Um átomo de enxofre compartilha um par de elétrons com um átomo de oxigênio, como demonstrado abaixo:


    Mas e o outro átomo de oxigênio da molécula?! Se o átomo de enxofre já está completo e um dos átomos de oxigênio também, onde entra o outro átomo de oxigênio? Pois é, algumas moléculas não podem ser explicadas somente pela ligação covalente. Por isso foi formulada a teoria de que há um tipo especial de ligação covalente, que foi chamada de ligação covalente dativa ou ligação coordenada.
    A ligação covalente dativa ocorre exatamente da mesma forma que a covalente simples, a única coisa que as diferencia é a procedência do par de elétrons compartilhado, que vem apenas de um dos átomos. Em outras palavras, na ligação covalente dativa um átomo com a camada de valência já completa compartilha elétrons com outro átomo de última camada ainda incompleta. Esse sim é um exemplo genuíno de solidariedade: ajudar ao próximo sem esperar nada em troca!

    A ligação covalente dativa é representada por uma seta que parte do átomo que doa seus elétrons para compartilhar e vai até o átomo que recebe. Veja esta representação mais claramente no exemplo abaixo:


    O mesmo procedimento deve ser usado na representação estrutural:

    *Sobre ligação covalente simples e dativa: as ligações covalentes podem formar compostos sólidos, líquidos ou gasosos.

    Vamos ver mais um exemplo de ligação covalente dativa. Como fica a representação eletrônica e a estrutural do oxiácido ácido sulfúrico (H2SO4)?

    Comece a montar a fórmula estrutural pelo átomo central. Depois você coloca o hidrogênio ligado a um oxigênio que estará ligado ao átomo central. Lembre-se que tanto o enxofre quanto o oxigênio pertencem à família 6A e que, portanto, têm 6 elétrons na última camada.

    Temos, ainda, mais um átomo de hidrogênio. Ele também deve se ligar a um átomo de oxigênio, e este ao átomo de enxofre:

    Pronto, os átomos já estão todos com a camada de valência completa. Mas, se você observar a fórmula molecular do ácido sulfúrico (H2SO4), vai ver que na nossa fórmula eletrônica faltam ainda 2 oxigênios. Se todos os átomos já estão com a última camada completa, então, resta aos outros dois oxigênios que faltam ligar-se por meio da ligação covalente dativa! A quem se liga o oxigênio? Ao átomo central! Veja como fica:

    Viu como é simples! Agora fica fácil montar a representação estrutural:
     

    Fonte: Uol Educação