04 - (UFSC) De modo geral, os compostos que possuem ligações iônicas:
a) são solúveis em derivados do petróleo.
b) são encontrados na natureza no estado sólido.
c) apresentam pontos de ebulição elevados e pontos de fusão baixos.
d) são duros e quebradiços.
e) apresentam alta condutividade elétrica em solução aquosa

Passo 1

O enunciado pede que se escolha a alternativa correta entre as opções (a) a (e) sobre as propriedades gerais de compostos que possuem ligações iônicas. As opções dadas são:
  • (a) são solúveis em derivados do petróleo.
  • (b) são encontrados na natureza no estado sólido.
  • (c) apresentam pontos de ebulição elevados e pontos de fusão baixos.
  • (d) são duros e quebradiços.
  • (e) apresentam alta condutividade elétrica em solução aquosa.

Passo 2

O que é uma ligação iônica (explicação didática)?
  • Uma ligação iônica ocorre quando um átomo perde elétrons e outro ganha esses elétrons, formando íons com cargas opostas. Por exemplo, sódio ( \text{Na}) pode perder um elétron e ficar \text{Na}^+; cloro ( \text{Cl}) pode ganhar um elétron e ficar \text{Cl}^-.
  • Íons de carga oposta atraem-se por forças eletrostáticas fortes, resultando em uma estrutura ordenada chamada rede cristalina iônica (um arranjo tridimensional de cátions e ânions).
  • As propriedades macroscópicas dos compostos iônicos vêm dessa rede: força de atração alta entre íons, arranjo rígido e necessidade de energia considerável para separar íons.

Passo 3

Propriedades típicas de compostos iônicos — aula rapidinha e concreta:
  • Estado físico a temperaturas ambientes: a maioria forma sólidos cristalinos (pense em sal de cozinha, \text{NaCl}). A razão: forte atração entre íons mantém partículas em posição fixa na rede.
  • Ponto de fusão e ebulição: são geralmente altos, porque é preciso muita energia para vencer as forças eletrostáticas que prendem os íons na rede (portanto tanto fusão quanto ebulição tendem a exigir energia grande).
  • Dureza e fragilidade (quebradiços): a rede é rígida (isso dá dureza). Porém, se se aplica uma pressão que desloca camadas de íons, íons com cargas iguais podem ficar alinhados próximos — as repulsões entre cargas iguais quebram facilmente o cristal, daí a característica “quebradiça”.
  • Solubilidade: compostos iônicos tendem a se dissolver bem em solventes polares (como água), porque a polaridade do solvente estabiliza os íons solvatados. Em solventes apolares (derivados do petróleo) não há interação eficaz com íons, então não se dissolvem.
  • Condutividade elétrica: em estado sólido os íons estão fixos e o material não conduz eletricidade. Se o composto é fundido (estado líquido) ou dissolvido em água formando íons livres, esses íons móveis permitem conduzir corrente elétrica. Portanto a condutividade é alta quando há íons livres na solução ou no líquido fundido.

Passo 4

Análise de cada alternativa com base na teoria acima
  • (a) “são solúveis em derivados do petróleo.”
    • Derivados do petróleo são solventes apolares. Íons não são bem estabilizados em solventes apolares, então compostos iônicos não se dissolvem bem nesses solventes. Conclusão: alternativa (a) é falsa.
  • (b) “são encontrados na natureza no estado sólido.”
    • Geralmente muitos sais iônicos ocorrem como sólidos cristalinos na natureza (ex.: halita \text{NaCl}, minerais iônicos). Contudo, há íons também em soluções naturais (água do mar) — a afirmação “são encontrados na natureza no estado sólido” é verdadeira em muitos casos, mas é menos universal do que outras propriedades intrínsecas (há exceções). Ainda assim, como afirmação geral sobre “de modo geral”, é considerada verdadeira em sentido amplo.
  • (c) “apresentam pontos de ebulição elevados e pontos de fusão baixos.”
    • Isso contradiz a explicação: compostos iônicos tendem a ter ambos pontos de fusão e ebulição elevados (pois forças atraentes fortes). A parte “pontos de fusão baixos” é incorreta. Portanto (c) é falsa.
  • (d) “são duros e quebradiços.”
    • Explicação: a forte rede iônica dá dureza; deslocamentos que aproximam cargas iguais provocam repulsão e fratura, caracterizando fragilidade/quebradeira. Isso é uma descrição clássica e característica de sólidos iônicos. Portanto (d) é verdadeira.
  • (e) “apresentam alta condutividade elétrica em solução aquosa.”
    • Quando um composto iônico se dissolve em água e se dissocia em íons, a solução conduz eletricidade bem. Porém, se o composto for pouco solúvel em água, não haverá solução condutora. A afirmação é correta para sais solúveis; como declaração geral pode ser considerada verdadeira frequentemente, mas depende da solubilidade. Em termos didáticos: é uma propriedade típica — soluções aquosas de sais iônicos conduzem eletricidade.

Passo 5

Critério para escolher a única alternativa correta (observação importante)
  • O enunciado pede uma única alternativa correta. Algumas opções descrevem propriedades típicas, mas algumas são mais universalmente verdadeiras para compostos iônicos sólidos independentemente de solubilidade. A propriedade mecânica de serem “duros e quebradiços” é intrínseca ao arranjo iônico cristalino e não depende de solubilidade ou de estar em solução. As alternativas (b) e (e) são verdadeiras em muitos casos, mas têm mais exceções ou dependência de contexto (por exemplo, íons em solução na natureza; sais pouco solúveis não formam soluções condutoras). Assim, a alternativa que melhor descreve, de modo geral e sem exceções práticas relevantes, a natureza dos compostos iônicos é a (d).

Resposta

(d)

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