As ligações químicas são parte importante dos seus estudos para as provas dos seletivos militares, então saiba mais sobre as Ligações Iônicas e suas características! Neste resumo que o Estratégia Militares preparou, entenda sobre os cristais iônicos e o caráter covalente da ligação iônica.
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O que é ligação iônica?
A ligação iônica é formada por um elemento que apresenta tendência a ganhar elétrons com outro que tem tendência a perder elétrons. Ou seja, é formada por um elemento muito eletronegativo e por outro eletropositivo. Podemos, ainda, dizer que é feita entre um metal e um ametal.
É importante destacar que o composto iônico é eletricamente neutro. Ou seja, a soma das cargas negativas deve ser igual à soma das cargas positivas. Não pode haver, portanto, uma sobra de cargas.
Cristais iônicos
Em geral, a ligação iônica ocorre diretamente entre dois átomos, como se um menos eletronegativo doasse um elétron para outro mais eletronegativo. Veja o exemplo a seguir:
Embora em um primeiro momento o exemplo pareça seguir o que é esperado da ligação iônica, na realidade, o íon sódio, por ser uma carga positiva, atrai outros íons fluoreto para junto de si. E o mesmo faz o íon fluoreto, que atrai outros íons sódio. Isso forma o cristal iônico:
É importante notar que, em um cristal iônico, não existem somente forças de atração, mas também de repulsão entre dois íons sódio e entre dois íons fluoreto.
Note que, quando algum dos planos é ligeiramente deslocado, aparecem grandes regiões de repulsão entre íons de mesmo sinal:
Como essas regiões de repulsão aparecem facilmente, os cristais iônicos são bastante quebradiços. Outro ponto interessante é que, embora apresentem cargas elétricas, os sólidos iônicos não são condutores de eletricidade. Isso acontece porque os íons possuem uma posição muito bem definida no cristal.
O motivo é que qualquer movimentação dos íons pode resultar no rompimento do cristal. Portanto, em um cristal iônico estável, os portadores de carga não são livres. Logo, não são capazes de conduzir corrente elétrica.
A situação, porém, muda de figura quando o composto está no estado líquido. O estado sólido é caracterizado por um grande grau de organização e baixa liberdade dos portadores de carga. Porém, no estado líquido, eles passam a apresentar certa liberdade de movimentação.
Sendo assim, os compostos iônicos são condutores no estado líquido.
O mesmo também acontece quando o composto é dissolvido, por exemplo, em água. A dissolução requer a quebra do cristal e a separação dos íons. Em meio aquoso, os íons encontram-se dispersos pelo solvente. Portanto, passam a apresentar a liberdade de movimentação necessária para que a solução seja condutora.
Assim, vamos resumir a condutividade elétrica dos compostos iônicos:
Empacotamento
Usamos o termo empacotamento para explicar como o cristal iônico se organiza. Por exemplo, o cristal do cloreto de sódio é formado por íons sódio (Na+) e cloreto (Cl–). Ele é organizado de modo que cada íon sódio é cercado por seis íons cloreto: um acima, outro abaixo, um na frente, um atrás, um no lado direito e outro no lado esquerdo.
Cada cloreto também é cercado por seis íons de sódio. Assim, o cristal de cloreto de sódio tem o número de coordenação 6, porque cada íon sódio tem 6 íons cloreto vizinho e vice-versa.
É interessante observar que o cristal cresce indefinidamente. Embora tenhamos representado apenas alguns átomos, não há um limite teórico para o tamanho que o cristal pode atingir.
Certamente, o fato do cristal ser quebradiço atrapalha bastante e diminui a probabilidade dele crescer indefinidamente.
Célula unitária
A célula unitária é uma porção do cristal que contém o mesmo número de átomos de uma fórmula do composto iônico e que representa o seu número de coordenação. No caso do cloreto de sódio, a fórmula do composto é NaCl, portanto, a célula unitária deve apresentar exatamente 1 íon sódio e 1 íon cloreto.
Além disso, ela deve mostrar o número de coordenação igual a 6. Para satisfazer às duas exigências, pode-se tomar o íon cloreto central e os seis íons sódio que estão à sua volta:
Caráter covalente da ligação iônica
As ligações iônicas e as covalentes são tipos diferentes de ligações químicas. No entanto, elas ainda assim guardam uma grande similaridade. Pode-se até mesmo considerar que se formam de maneiras semelhantes. Como assim?
Considere, por exemplo, a formação de uma ligação entre o sódio e o flúor. Suponha que, em um primeiro momento, eles venham a formar uma ligação covalente:
O que vai acontecer é que, como o flúor é muito mais eletronegativo que o sódio, aquele puxará os elétrons da ligação com mais intensidade que este. O flúor puxa com tanta intensidade os elétrons que os toma para si, adquirindo carga negativa.
Porém, na realidade, o sódio ainda possui alguma eletronegatividade e, por isso, nunca vai deixar de puxar os elétrons do flúor. Portanto, não existe uma ligação que seja completamente iônica. Toda ligação iônica tem algum caráter covalente.
Isso acontece justamente pela diferença de eletronegatividade entre os elementos. Quanto mais eletronegativo for o metal e menos eletronegativo for o ametal, mais covalente será a ligação.
Vale lembrar que a eletronegatividade cresce de cima e para a esquerda na Tabela Periódica:
O cloreto de lítio tem um caráter covalente mais acentuado que o cloreto de sódio. Isso se deve ao fato da eletronegatividade desse metal ser maior que a do sódio, portanto, mais próxima da do cloro.
Um metal muito interessante é o berílio (Be), que apresenta eletronegatividade consideravelmente alta em relação a outros metais. Apesar de ser metal, o berílio raramente forma compostos tipicamente iônicos. Nem mesmo o fluoreto de berílio pode ser considerado completamente iônico.
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