Uma característica dos compostos iônicos é sua dureza. Como podemos justificar essa característica do composto iônico?

Passo 1

O enunciado pergunta por que compostos iônicos são duros; o conteúdo envolvido é ligação iônica e estrutura de reticulado cristalino. Para responder, vamos usar o conceito de interação eletrostática entre íons e como isso se reflete na energia de rede.

Passo 2

Formação de íons: em um composto iônico, um átomo doa elétrons para outro, gerando cátions ( \text{q}_+) e ânions ( \text{q}_-). Esses íons possuem cargas elétricas opostas e tendem a se atrair fortemente segundo a Lei de Coulomb.

Passo 3

Interação eletrostática entre dois íons pontuais separados por distância r é dada por
F = k \,\frac{q_{+}\,q_{-}}{r^{2}},
onde k é a constante eletrostática. Quanto maior a carga dos íons e menor a distância r, maior é a força de atração.

Passo 4

No cristal iônico, cada íon interage simultaneamente com vários íons vizinhos de carga oposta, formando um reticulado rígido. A soma dessas interações — chamada de energia de rede — é muito alta, o que faz com que seja necessário grande energia para deslocar íons e deformar o cristal.

Passo 5

Como deformar o reticulado iônico exige romper ou distorcer muitas fortes ligações eletrostáticas, o material se mostra resistente a riscos ou esmagamentos, ou seja, duro.

Resposta

A dureza dos compostos iônicos se justifica pelas fortes interações eletrostáticas entre cátions e ânions em um reticulado cristalino, que resultam em alta energia de rede e tornam o cristal rígido e difícil de deformar.

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