Os átomos se ligam durante as reações químicas para resultar na formação de cristais. Os cristais são definidos como um estado sólido da matéria em que os átomos são compactados firmemente. A característica distintiva dos cristais é que sua forma sólida é simétrica em todos os lados. A forma geométrica específica dos cristais é chamada de estrutura de cristal. Quando os elétrons dos átomos se combinam com os átomos circundantes, uma ligação química é consumada e os cristais são formados.
Ligações ionicas
Quando os cristais iônicos são formados, os elétrons saltam suas órbitas para se ligar ao átomo de suporte correspondente. A combinação resultante de forças eletrostáticas carregadas negativamente ou positivamente estabiliza os íons. O físico Charles Augustin de Coulomb definiu essas forças eletrostáticas, ou forças coulombianas, na forma de uma lei. De acordo com a lei de Coulomb, as forças de atração formadas entre os átomos unem os átomos e essa ação é replicada adversamente por causa das cargas semelhantes entre os mesmos íons. Isso resulta em uma ligação muito forte de átomos nos cristais. Essas forças altamente intensas atribuem altos pontos de fusão e estruturas rígidas a esses cristais.
Ligações Covalentes
Uma ligação covalente, como o nome sugere, é uma estrutura cristalina na qual os elétrons não saem de suas órbitas. Os elétrons, em vez disso, são compartilhados entre dois átomos. Um elétron compartilhado, dessa forma, liga-se a cada dois átomos adjacentes. Os átomos ligados ainda compartilham outro elétron dos átomos próximos a eles e assim por diante. A ligação covalente entre os átomos de uma substância resulta na formação de um cristal geométrico.
Títulos Van der Waals
Uma ligação de Van der Waals é uma interação fraca entre os átomos de uma substância, resultando em cristais de consistência macia. A órbita externa dos átomos está completamente preenchida com elétrons compartilhados, mas sua carga continua se transferindo.
Ligações de hidrogênio
Uma ligação de hidrogênio é formada quando um átomo de hidrogênio é atraído pelos respectivos elétrons dos átomos correspondentes. Isso interfere na formação do cristal. Um átomo de hidrogênio, após ser ligado a outro átomo, é puxado para a carga negativa de uma molécula vizinha. Isso confina o átomo de hidrogênio entre duas cargas negativas. As ligações de hidrogênio são comumente encontradas em cristais de gelo, onde os átomos de hidrogênio estão compactados entre dois átomos de oxigênio.
Ligações Metálicas
Na formação de cristais metálicos, todos os elétrons das órbitas atômicas se libertam de seus caminhos. Estes se agrupam e formam uma nuvem. Todo esse aglomerado é atraído pelos centros carregados positivamente dos átomos. Essa atração mantém os átomos juntos. Todos os metais formam cristais desse tipo. Como os elétrons estão livres para se mover no composto, os cristais formados são altamente condutores.