Química: ligações químicas e correntes elétricas

Metais geralmente são tenazes, maleáveis, bons condutores de eletricidade e calor, sólidos em temperatura ambiente e têm altos pontos de fusão. Os átomos que formam metais geralmente têm de 1 a 3 elétrons nas suas últimas camadas eletrônicas.

Os não metais (ou ametais) geralmente têm características opostas às dos metais, sendo que a maioria deles é sólido ou gasoso em temperatura ambiente. Os átomos que originam ametais geralmente comportam de 5 a 7 elétrons nas suas últimas camadas.

Os átomos que formam gases nobres têm suas últimas camadas cheias, o que confere a eles estabilidade. Por isso, esses átomos não se combinam com outros.

Para obterem últimas camadas cheias e, por consequência, estabilidade, os átomos que formam metais e ametais realizam ligações químicas. Esses átomos escolhem uma entre as três ligações existentes de acordo com o que envolve menos gasto energético.

Para o átomo oxigênio, é muito mais conveniente receber 2 elétrons (e preencher a camada L, que comporta até 8 elétrons) do que doar 6 elétrons (e transformar a camada K, que comporta até 2 elétrons, em sua última camada).

Se um dos átomos envolvidos quiser doar elétrons (e, portanto, for um metal) e o outro quiser receber elétrons (e, portanto, for um ametal), é feita entre eles a ligação iônica (ou eletrovalente).

Essa ligação transforma os átomos em íons. A força de atração entre eles torna o ponto de fusão da substância elevado. Além disso, sólidos formados por ligação iônica só conduzem eletricidade caso eles sejam dissolvidos, pois os íons que os formam se soltam.

Se ambos os átomos quiserem receber elétrons (e, portanto, forem ametais), é feita entre eles a ligação covalente (ou molecular), na qual os átomos compartilham elétrons.

Substâncias formadas por ligação covalente, como a água, não formam corrente elétrica, pois os átomos não se tornam íons e nenhum elétron é livre.

Se ambos os átomos quiserem doar elétrons (e, portanto, forem metais), é feita entre eles a ligação metálica, na qual os elétrons das últimas camadas dos átomos vagam próximos a eles (em uma região conhecida como mar de elétrons).

Quando conectamos uma pilha a um sólido formado por ligação metálica, os elétrons errantes se organizam em um fluxo unidirecional, que é a corrente elétrica (negativa, devido à natureza das partículas que a formam).