1. Classifique as ligações em NaCl, MgO, AlCl3 e CaF2.

Passo 1

O enunciado pede: classificar as ligações químicas em NaCl, MgO, AlCl3 e CaF2.
Informações dadas: apenas os fórmulas dos compostos. Não há dados experimentais adicionais no enunciado.

Passo 2

Conceito importante que vou usar (explicação passo a passo, tipo “aula rápida”): eletronegatividade e diferença de eletronegatividade.
  • Eletronegatividade é uma medida da tendência de um átomo de atrair elétrons numa ligação. A escala mais usada é a de Pauling, representada por \chi.
  • Uma regra prática muito usada em provas: calcule a diferença de eletronegatividade
\Delta\chi=\chi(\text{anião})-\chi(\text{cátion}).ãá
Valores típicos na escala de Pauling que vou usar (valores comuns em livros; uso vírgula para decimais):
\chi(\text{Na})=0,93,\quad \chi(\text{Mg})=1,31,\quad \chi(\text{Al})=1,61,\quad \chi(\text{Ca})=1,00,
\chi(\text{Cl})=3,16,\quad \chi(\text{O})=3,44,\quad \chi(\text{F})=3,98.
  • Regra prática (apenas guia rápido): se \Delta\chi\gtrsim1,7 a ligação é majoritariamente iônica; se \Delta\chi\lesssim1,7 a ligação apresenta caráter covalente (polar covalente se \Delta\chi não for zero). Há exceções — a eletronegatividade dá uma indicação de tendência, não uma prova absoluta.

Passo 3

Complemento teórico obrigatório para entender casos “estranhos”: regras de Fajans (polarização) e efeito da carga/tamanho dos íons.
  • Íons pequenos e com carga alta (ex.: \text{Al}^{3+}, \text{Mg}^{2+}) têm alta densidade de carga e polarizam o anião, isto é, deformam sua nuvem eletrônica. Isso aumenta o caráter covalente da ligação.
  • Portanto, mesmo que a \Delta\chi pareça grande, se o cátion for pequeno e muito carregado pode aumentar o caráter covalente. Isso é crucial para entender AlCl3.
  • Em compostos com cátions monovalentes grandes e ânions relativamente grandes (ex.: NaCl) o caráter iônico costuma ser bem pronunciado.

Passo 4

Aplicação ao primeiro composto: NaCl.
  • Vou calcular \Delta\chi usando os valores que listei:
\Delta\chi=\chi(\text{Cl})-\chi(\text{Na})=3,16-0,93=2,23.
  • Interpretação: \Delta\chi=2,23 é bem maior que 1,7. Portanto a ligação é predominantemente iônica: há transferência de elétron de \text{Na} para \text{Cl}, formando \text{Na}^+ e \text{Cl}^-.
  • Observação prática para prova: NaCl é o exemplo clássico de cristal iônico (estrutura cúbica tipo sal-gema, alto ponto de fusão, condução quando fundido ou em solução aquosa).

Passo 5

Aplicação ao segundo composto: MgO.
  • Calcular \Delta\chi:
\Delta\chi=\chi(\text{O})-\chi(\text{Mg})=3,44-1,31=2,13.
  • Interpretação: \Delta\chi=2,13 também é bem maior que 1,7, indicando ligação predominantemente iônica. Além disso, aqui o magnésio forma \text{Mg}^{2+} e o oxigênio \text{O}^{2-}; a carga dupla aumenta muito a energia reticular, tornando o caráter iônico muito forte (ponto de fusão muito alto).
  • Observação: apesar de grande caráter iônico, cátions com carga 2+ podem introduzir alguma polarização local, mas não o suficiente para tornar a ligação covalente significativa neste caso.

Passo 6

Aplicação ao terceiro composto: CaF2.
  • Calcular \Delta\chi:
\Delta\chi=\chi(\text{F})-\chi(\text{Ca})=3,98-1,00=2,98.
  • Interpretação: \Delta\chi=2,98 é muito grande → ligação predominantemente iônica. O composto contém \text{Ca}^{2+} e \text{F}^- com estrutura cristalina tipo fluorita. Fluoreto é o ânion mais eletronegativo, favorecendo fortemente caráter iônico.

Passo 7

Aplicação ao quarto composto: AlCl3 — caso especial que precisa de explicação detalhada.
  • Calcular \Delta\chi:
\Delta\chi=\chi(\text{Cl})-\chi(\text{Al})=3,16-1,61=1,55.
  • Interpretação simples pela regra da eletronegatividade: \Delta\chi=1,55 é menor que 1,7, então a ligação não é claramente iônica — tem caráter covalente (polar covalente).
  • Usando as regras de Fajans: \text{Al}^{3+} é pequeno e de alta carga ( 3+ ), portanto polariza \text{Cl}^- de forma significativa, aumentando ainda mais o caráter covalente. Resultado prático:
    • Em fase gasosa e em temperaturas moderadas, \text{AlCl}_3 tende a formar dímeros covalentes \text{Al}_2\text{Cl}_6 (ligações covalentes coordenadas).
    • No sólido, \text{AlCl}_3 não é um sal iônico típico; é melhor descrito como um composto covalente / molecular (ou polimérico covalente), e é um ácido de Lewis (aceita pares de elétrons).
  • Conclusão: AlCl3 é classificado como covalente (com forte polarização / caráter iônico parcial), frequentemente descrito como covalente polar com tendência a formar dímeros.

Passo 8

Resumo prático (dica de prova rápida):
  • Passo 1 na prova: escreva os estados de oxidação e identifique cátion/ânion.
  • Passo 2: calcule \Delta\chi. Se \Delta\chi\gtrsim1,7 marque “iônico”; se menor, “covalente (polar)”.
  • Passo 3: aplique Fajans — se o cátion for muito pequeno e de alta carga, espere aumento do caráter covalente (casos como Al3+).
  • Fique confiante: para NaCl, MgO e CaF2 a decisão é direta; para AlCl3 explique que é covalente/polar com dimerização em fase gasosa.

Resposta

NaCl: iônica
MgO: iônica
AlCl3: covalente (polar), com forte caráter covalente / tendência a dimerizar ( \text{Al}_2\text{Cl}_6)
CaF2: iônica

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