As ligações covalentes ocorrem quando há o compartilhamento de elétrons entre os átomos, tornando todos os átomos que participam deste tipo de ligação estáveis, porém, no caso da ligação covalente coordenada ou dativa, o átomo que possui pares de elétrons disponíveis e que não está realizando o compartilhamento deles com outro átomo pode “doar” estes elétrons livres para um outro átomo qualquer, realizando desta forma uma ligação covalente simples e uma ligação covalente coordenada ou dativa, onde há a transferência de elétron(s) de um átomo para o outro. Este tipo de ligação química é bastante comum e ocorre frequentemente com átomos de cloro, enxofre, fósforo, entre outros diversos elementos químicos.
Para que uma ligação covalente coordenada ocorra é necessário que um dos átomos compartilhe um par de elétrons com outro átomo, e ao mesmo tempo, faça cessão de um ou mais elétron(s) com outro átomo, que apenas participa da ligação recebendo o(s) elétron(s). Para facilitar o entendimento, vejamos como esse tipo de ligação funciona:
A ligação covalente coordenada ocorre somente se o átomo que é responsável pela doação de elétron(s) estiver estabilizado de acordo com a regra do octeto, ou seja, primeiramente ocorre o compartilhamento dos elétrons com um átomo, até que ambos estejam estáveis, para somente após esta estabilização ocorrer a doação do(s) elétron(s) para o outro átomo tornar-se estável.
Na simbologia de Lewis, as ligações onde ocorrem a doação de elétrons são representadas por setas (→) e as ligações onde ocorre o compartilhamento de elétron são representadas por um hífen ligando os elétrons (• ─ •).
Estrutura do Dióxido de Enxofre (SO2), com uma ligação covalente coordenada.
Estrutura do Trióxido de Enxofre (SO3), com duas ligações covalentes coordenadas.
Para alguns elementos químicos, de acordo com sua distribuição eletrônica, torna-se possível prever a quantidade de ligações covalentes simples e coordenadas que podem ocorrer. Para os elementos pertencentes às famílias do Hidrogênio, IVA, VA, VIA e VIIIA é possível verificar informações relativas às ligações covalentes, como podemos observar na tabela a seguir:
| Tabela de ligações covalentes simples e coordenadas | |||||
| Tipo de ligação | Família do elemento químico | ||||
| Hidrogênio | IVA | VA | VIA | VIIIA | |
| Quantidade de ligações | |||||
| Covalente simples | 1 | 4 | 3 | 2 | 1 |
| Covalente coordenada | 0 | 0 | 1 | 2 | 3 |
As ligações coordenadas, tanto as simples quanto as coordenadas possuem força de ligação inferiores às ligações do tipo iônica e metálica. Por esse motivo são ligações químicas mais sensíveis e que possuem maior facilidade de serem rompidas. Porém, em alguns casos há exceções onde a força de interação entre as moléculas permite que algumas substâncias formadas por ligações covalentes sejam encontradas no estado sólido, como por exemplo o iodo, o carbono em forma de diamante e a sílica.
Os principais elementos químicos que participam de ligações covalentes são os ametais e semimetais: Hidrogênio, Boro, Carbono, Silício, Germânio, Nitrogênio, Fósforo, Arsênio, Antimônio, Oxigênio, Enxofre, Selênio, Telúrio, Polônio, Flúor, Cloro, Bromo, Iodo e Astato.
As ligações covalentes podem ser polares e apolares, dependendo da eletronegatividade dos átomos que participam da ligação química. A ligação covalente do tipo polar é estabelecida entre átomos com diferentes eletronegatividades, já as do tipo apolares são estabelecidas entre átomos com mesma eletronegatividade.
Referências bibliográficas:
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SANTOS, W. L. P.dos.; MOL, G. de S. Química Cidadã: Volume 1: Ensino Médio. 2. ed. São Paulo: AJS, 2013.
FONSECA, M.R.M. da. Química 1. 1. ed. São Paulo: Ática, 2013.
http://www.profpc.com.br/Exerc%C3%ADcios%20de%20Qu%C3%ADmica/Setor%20Alfa/Alfa%20-%20M%C3%B3dulo%2012.pdf
http://www.zezinho.net/intranet/arquivos/2013-03-16_21-43_ligaacaoes_covalentes.pdf
http://www.educacional.com.br/upload/blogSite/5120/5120692/9177/ESTUDO%20DAS%20LIGACOES%20QUIMICAS.pdf