85 Os compostos iônicos possuem pontos de fusão e ebulição mais altos que os compostos moleculares.
Passo 1
O enunciado afirma: “Os compostos iônicos possuem pontos de fusão e ebulição mais altos que os compostos moleculares.”
O que nos pedem: avaliar essa afirmação (verdadeira ou falsa) e justificar por quê.
Informações relevantes dadas pelo enunciado: comparação entre dois tipos de substâncias — compostos iônicos e compostos moleculares — em relação aos seus pontos de fusão e ebulição.
O que nos pedem: avaliar essa afirmação (verdadeira ou falsa) e justificar por quê.
Informações relevantes dadas pelo enunciado: comparação entre dois tipos de substâncias — compostos iônicos e compostos moleculares — em relação aos seus pontos de fusão e ebulição.
Passo 2
Definindo claramente o que é um composto iônico (sem resolver ainda): um composto iônico é formado por íons positivos e negativos que se organizam num retículo cristalino. Esses íons se atraem por forças eletrostáticas (atração entre cargas opostas). Essa atração é a responsável por manter o sólido iônico coeso.
Quando falamos em “quebrar” esse sólido (fundir ou vaporizar), precisamos fornecer energia suficiente para vencer essas atrações eletrostáticas entre íons.
Quando falamos em “quebrar” esse sólido (fundir ou vaporizar), precisamos fornecer energia suficiente para vencer essas atrações eletrostáticas entre íons.
Passo 3
Agora, uma explicação física das forças entre íons, numa linguagem simples: a força (e a energia) de atração entre duas cargas elétricas segue a ideia da Lei de Coulomb. Em forma simplificada para energia de interação elétrica:
onde
e
são as cargas das partículas (em unidades relativas) e
é a distância entre elas.
Interpretação: cargas maiores ( maiores) e distâncias menores (
menores) geram interações mais fortes — logo maior energia necessária para separar as partículas. Nos cristais iônicos, há muitas dessas interações em todo o retículo, o que leva a energias de rede elevadas.
Interpretação: cargas maiores (
Passo 4
Definindo os compostos moleculares: são formados por moléculas neutras ligadas internamente por ligações covalentes. O que mantém moléculas juntas em um líquido ou sólido são forças intermoleculares (não as ligações covalentes internas). As forças intermoleculares principais são: forças de London (dispersion), dipolo–dipolo e ligação de hidrogênio. Em ordem típica de intensidade:
- Forças de London: as mais fracas (presentes em todas as moléculas, importantes em moléculas apolares).
- Dipolo–dipolo: moderadas (em moléculas polares).
- Ligação de hidrogênio: relativamente forte entre forças intermoleculares, mas ainda geralmente bem mais fraca que fortes interações iônicas.
Essas forças intermoleculares têm energias típicas da ordem de algumas unidades a algumas dezenas de.
Passo 5
Comparando ordens de grandeza (isto ajuda a entender por que os pontos de fusão/ebulição diferem):
- Energia de rede (comuns em sólidos iônicos) costuma ser da ordem de centenas de
(por exemplo, típicos valores > – dependendo de cargas e tamanhos). - Forças intermoleculares típicas (London, dipolo, H‑bond) estão normalmente na faixa de
a (a maioria bem abaixo de centenas).
Conclusão dessa comparação: como a energia necessária para vencer ligações iônicas é, em geral, muito maior do que a necessária para vencer forças intermoleculares, compostos iônicos normalmente têm pontos de fusão e ebulição muito maiores.
Passo 6
Exemplos concretos para fixar a ideia (pega a intuição na vida real):
- Sal de cozinha
: ponto de fusão em torno de . (isto mostra um sólido iônico com fusão alta) - Dióxido de carbono molecular
: sublima a cerca de (é molecular e tem ponto de transição muito baixo). - Água
é molecular e tem ponto de fusão e ebulição (relativamente altos para um molecular porque tem forte ligação de hidrogênio), mas ainda muito menores que muitos sólidos iônicos como .
Esses exemplos mostram o padrão geral: iônicos → muito altos; moleculares → geralmente baixos, salvo quando forças intermoleculares são relativamente fortes.
Passo 7
Observando exceções e sutilezas (importante para prova!):
- Existem exceções por dois motivos principais: (1) alguns compostos moleculares apresentam ligações de hidrogênio muito fortes (ex.: água, HF) e podem ter pontos de ebulição relativamente elevados para uma molécula; (2) nem todo sólido com ponto alto é iônico — existem redes covalentes (ex.: diamante,
) com pontos de fusão muito altos, mas esses não são “compostos moleculares”. - Ainda assim, quando a comparação é estritamente entre um sólido iônico típico e um composto molecular típico, a afirmação “iônicos têm pontos de fusão e ebulição mais altos” é válida na grande maioria dos casos.
Passo 8
Resumindo a razão prática que você deve lembrar na prova (versão curta e eficiente para decorar): compostos iônicos têm fortes atrações eletrostáticas entre íons em um retículo (altíssima energia de rede), enquanto compostos moleculares são mantidos por forças intermoleculares bem mais fracas. Por isso, geralmente é preciso muito mais energia (portanto temperatura mais alta) para fundir ou vaporizar um sal iônico do que para quebrar as interações entre moléculas neutras.
Resposta
Verdadeiro.