8-Quais desses compostos você espera que sejam iônicos: \mathrm{Al}_{2} \mathrm{O}_{3}, \mathrm{~N}_{2} \mathrm{O}, \mathrm{Na}_{2} \mathrm{O}, \mathrm{CaCl}_{2}, \mathrm{SF}_{4} \mathrm{eCl}_{4}.

Passo 1

O enunciado pede: identificar quais dos compostos listados são esperados como iônicos. Os compostos dados são: \mathrm{Al}_{2}\mathrm{O}_{3}, \mathrm{N}_{2}\mathrm{O}, \mathrm{Na}_{2}\mathrm{O}, \mathrm{CaCl}_{2}, \mathrm{SF}_{4} e \mathrm{Cl}_{4}.
Dados relevantes que já temos no enunciado: os fórmulas químicas desses compostos (ou seja, quais elementos aparecem em cada um). Não há outras informações explícitas (por ex., estruturas experimentais), então vamos usar propriedades elementares (tipo de elemento e eletronegatividade) para decidir.

Passo 2

Conceito-chave (aula rápida e prática): como distinguir ligações iônicas de covalentes.
  • Em termos simples: ligações iônicas tendem a ocorrer entre metais e não-metais, com grande diferença de eletronegatividade; ligações covalentes ocorrem entre não-metais.
  • Regra numérica útil (cuidado: é uma regra aproximada, mas muito usada em prova): calcule a diferença de eletronegatividade de Pauling
\Delta\chi = |\chi_A - \chi_B|
Se \Delta\chi \gtrsim 1,7 costuma indicar caráter iônico importante; se \Delta\chi for bem menor (por ex. <1{,}0) indica ligação predominantemente covalente; valores intermediários dão caráter polar covalente.
  • Outra pista prática: metais (Na, Ca, Al) tendem a formar sais iônicos com não-metais eletronegativos (O, Cl, etc.). Mas atenção: alguns cátions pequenos e muito carregados (ex.: \mathrm{Al}^{3+}) também polarizam fortemente ânions e conferem caráter covalente parcial — ainda assim muitos desses compostos são tratados como iônicos na prática.

Passo 3

Vamos listar as eletronegatividades de Pauling que usaremos (valores aproximados; uso vírgula para separador decimal):
\chi_{\mathrm{Al}}=1{,}61
\chi_{\mathrm{Na}}=0{,}93
\chi_{\mathrm{Ca}}=1{,}00
\chi_{\mathrm{N}}=3{,}04
\chi_{\mathrm{O}}=3{,}44
\chi_{\mathrm{S}}=2{,}58
\chi_{\mathrm{Cl}}=3{,}16
\chi_{\mathrm{F}}=3{,}98

Passo 4

Aplicando a regra da diferença de eletronegatividade a cada composto (faço conta explícita e dou a conclusão com linguagem de prova):
  • \mathrm{Al}_{2}\mathrm{O}_{3}: elementos são \mathrm{Al} e \mathrm{O}.
    \Delta\chi = |\chi_{\mathrm{Al}}-\chi_{\mathrm{O}}| = |1{,}61-3{,}44| = 1{,}83.
    Como \Delta\chi \approx 1{,}83\gtrsim1{,}7, espera-se caráter iônico predominante. Observação prática: \mathrm{Al}_2\mathrm{O}_3 forma uma rede iônica com \mathrm{Al}^{3+} e \mathrm{O}^{2-}; há alguma parcela de polarização/covalência (devido ao \mathrm{Al}^{3+} pequeno e muito carregado), mas o composto é usualmente classificado como iônico.
  • \mathrm{N}_{2}\mathrm{O}: elementos principais são \mathrm{N} e \mathrm{O} (ambos não-metais).
    \Delta\chi = |\chi_{\mathrm{N}}-\chi_{\mathrm{O}}| = |3{,}04-3{,}44| = 0{,}40.
    Valor pequeno ( <1{,}0) indica ligação covalente (molécula discreta). Portanto \mathrm{N}_2\mathrm{O} é covalente (molecular), não iônico.
  • \mathrm{Na}_{2}\mathrm{O}: elementos são \mathrm{Na} (metal) e \mathrm{O} (não-metal).
    \Delta\chi = |\chi_{\mathrm{Na}}-\chi_{\mathrm{O}}| = |0{,}93-3{,}44| = 2{,}51.
    Grande diferença ( \gg1{,}7) → composto iônico (contém \mathrm{Na}^+ e \mathrm{O}^{2-}), rede cristalina típica de óxidos iônicos.
  • \mathrm{CaCl}_{2}: elementos são \mathrm{Ca} (metal) e \mathrm{Cl} (não-metal).
    \Delta\chi = |\chi_{\mathrm{Ca}}-\chi_{\mathrm{Cl}}| = |1{,}00-3{,}16| = 2{,}16.
    Valor alto ( >1{,}7) → caractere iônico esperado ( \mathrm{Ca}^{2+} e \mathrm{Cl}^-), sal iônico comum.
  • \mathrm{SF}_{4}: elementos são \mathrm{S} e \mathrm{F} (ambos não-metais).
    \Delta\chi = |\chi_{\mathrm{S}}-\chi_{\mathrm{F}}| = |2{,}58-3{,}98| = 1{,}40.
    Valor abaixo de 1{,}7 (mas não trivial) indica ligação covalente polar; \mathrm{SF}_4 é uma molécula covalente (com geometria de molécula molecular e ligações S–F polares), não um composto iônico.
  • \mathrm{Cl}_{4}: atenção aqui — o cloro elementar forma normalmente \mathrm{Cl}_2; a fórmula \mathrm{Cl}_4 na prática não representa uma espécie isolada estável. Mesmo hipoteticamente, seria só átomos de cloro (mesmo elemento), portanto ligações entre átomos idênticos seriam covalentes apolares. Conclusão prática: não é um composto iônico; e além disso \mathrm{Cl}_4 não é uma molécula estável conhecida nas condições usuais.

Passo 5

Resumo didático e final: usei a presença de metal vs não-metal e a diferença de eletronegatividade como critério rápido e confiável em provas. Metais com não-metais e \Delta\chi grande → iônico; não-metais entre si → covalente. Também lembre: alguns compostos de cátions altamente carregados podem ter caráter covalente parcial, mas continuam sendo usualmente classificados como sais iônicos (ex.: \mathrm{Al}_2\mathrm{O}_3).

Resposta

\mathrm{Al}_{2}\mathrm{O}_{3},\; \mathrm{Na}_{2}\mathrm{O},\; \mathrm{CaCl}_{2}

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