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As ligações químicas correspondem à união dos átomos para a formação das substâncias químicas.

Em outras palavras, as ligações químicas acontecem quando os átomos dos elementos químicos se combinam uns com os outros e os principais tipos são:

Ligações iônicas: transferência de elétrons;

Ligações covalentes: compartilhamento de elétrons;

Ligações metálicas: existência de elétrons livres.

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A Teoria do Octeto, criada por Gilbert Newton Lewis (1875-1946), químico estadunidense, e Walter Kossel (1888-1956), físico alemão, surgiu a partir da observação dos gases nobres e algumas características como por exemplo, a estabilidade dos elementos que apresentam 8 elétrons na Camada de Valência.
Para tanto, o átomo procura sua estabilidade doando ou compartilhando elétrons com outros átomos, onde surgem as ligações químicas.

Vale lembrar que existem muitas exceções à Regra do Octeto, principalmente entre os elementos de transição.

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Também chamada de ligação eletrovalente, esse tipo de ligação é realizada entre íons (cátions e ânions), daí o termo "ligação iônica".

Para ocorrer uma ligação iônica os átomos envolvidos apresentam tendências opostas: um átomo deve ter a capacidade de perder elétrons enquanto o outro tende a recebê-los.

Portanto, um ânion, de carga negativa, se une com um cátion, de carga positiva, formando um composto iônico por meio da interação eletrostática existente entre eles.

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Os compostos iônicos geralmente são encontrados no estado sólido em condições ambientes e apresentam elevados pontos de fusão e ebulição. Quando dissolvidos em água, essas substâncias são capazes de conduzir corrente elétrica, já que seus íons são liberados em solução.

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Também chamada de ligação molecular, as ligações covalentes são ligações em que ocorre o compartilhamento de elétrons para a formação de moléculas estáveis, segundo a Teoria do Octeto; diferentemente das ligações iônicas em que há perda ou ganho de elétrons.

Além disso, pares eletrônicos é o nome dado aos elétrons cedidos por cada um dos núcleos, figurando o compartilhamento dos elétrons das ligações covalentes.

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As ligações covalentes podem ser classificadas em polares ou apolares. No caso da água temos uma ligação covalente polar, pois os átomos que compõem a molécula apresentam diferentes eletronegatividades. Já o oxigênio (O₂) apresenta uma ligação covalente apolar, pois é formado por átomos de um único elemento químico e, por isso, não apresenta diferença de eletronegatividade.

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Também chamada de ligação coordenada, ocorre quando um dos átomos apresenta seu octeto completo, ou seja, oito elétrons na última camada e o outro, para completar sua estabilidade eletrônica, necessita adquirir mais dois elétrons.

Esse tipo de ligação é representada por uma seta e um exemplo é o composto dióxido de enxofre SO ₂: O = S → O.

Isso ocorre porque é estabelecida uma dupla ligação do enxofre com um dos oxigênios para atingir sua estabilidade eletrônica e, além disso, o enxofre doa um par de seus elétrons para o outro oxigênio para que ele fique com oito elétrons na sua camada de valência.

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É a ligação que ocorre entre os metais, elementos considerados eletropositivos e bons condutores térmico e elétrico. Para tanto, alguns metais perdem elétrons da sua última camada chamados de "elétrons livres" formando assim, os cátions.

A partir disso, os elétrons liberados na ligação metálica formam uma "nuvem eletrônica", também chamada de "mar de elétrons" que produz uma força fazendo com que os átomos do metal permaneçam unidos.

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Os metais apresentam estado físico sólido em temperatura ambiente, com exceção do mercúrio, o único metal líquido nessas condições. As substâncias metálicas são boas condutoras de calor e eletricidade e, além disso, apresentam um brilho característico.

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Forças intermoleculares são as formas como as moléculas dos compostos (polares ou apolares) formados por ligações covalentes interagem ente si. Elas foram propostas no ano de 1873 pelo químico e físico holandês Diderik Van der Waals.

De acordo com Van der Waals, as moléculas podem interagir de forma diferente umas com as outras. Essas interações diferentes exercem uma grande influência sobre o ponto de fusão (PF) e ebulição (PE) das substâncias. Assim, a intensidade em que as moléculas interagem define o seu estado físico (sólido, líquido ou gasoso).

Perceber a existência das diferentes forças intermoleculares (interações) é simples, já que na natureza podemos encontrar uma mesma matéria em diferentes estados físicos.

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É o tipo de força que ocorre entre moléculas apolares, ou seja, moléculas que não apresentam polos (positivo e negativo), pois os elétrons estão distribuídos de forma uniforme em sua eletrosfera, como na imagem abaixo:

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Porém, em certo instante, os elétrons podem acumular-se em uma região de uma molécula, criando nela um polo negativo e outro positivo. Como essa molécula está próxima à outra, esse dipolo temporário acaba induzindo os elétrons da outra molécula a se agruparem em uma extremidade e assim sucessivamente:

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Assim, as moléculas que eram apolares passam a ter um dipolo que foi induzido.

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Alguns exemplos de substâncias cujas moléculas interagem por esse tipo de força são: gás carbônico (CO₂), gás metano (CH₄), gás etano (C₂H₆) e gás hidrogênio (H₂).

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É um tipo de força intermolecular que ocorre entre moléculas polares (com exceção daquelas que apresentam o elemento hidrogênio ligado diretamente a flúor, oxigênio ou nitrogênio). Alguns exemplos de substâncias cujas moléculas interagem por dipolo-dipolo são o ácido clorídrico (HCl), dióxido de enxofre (SO₂), ácido bromídrico (HBr) e ácido cianídrico (HCN).

Como as moléculas são polares (apresentam polos positivo e negativo), elas interagem de forma que o polo negativo de uma una-se ao polo positivo da outra e assim sucessivamente:

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Em virtude da presença do dipolo, já que as moléculas são polares, a interação dipolo-dipolo é mais intensa do que a dipolo induzido.

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É um tipo de força intermolecular que também ocorre em moléculas polares, mas apenas se o átomo de hidrogênio estiver ligado diretamente a um dos três elementos químicos  mais eletronegativos da Tabela Periódica (Flúor, Oxigênio e Nitrogênio).

Alguns exemplos de moléculas que interagem por ligações de hidrogênio são: ácido fluorídrico (HF), amônia (NH₃) e água (H₂O).

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Fórmulas estruturais das substâncias ácido fluorídrico, amônia e água

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Como a ligação de hidrogênio ocorre em moléculas cuja diferença de eletronegatividade entre os átomos é muito grande, trata-se de uma força intermolecular de alta intensidade (maior que a dipolo-dipolo e a dipolo induzido).

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Representação das ligações de hidrogênio entre moléculas de água.