Explique a formação de uma ligação iônica. Dê exemplos de compostos químicos que apresentam este tipo de ligação química. Procure na literatura características dos compostos que você utilizou para ilustrar a ligação iônica.

Passo 1

O enunciado pede para explicar como se forma uma ligação iônica, dar exemplos de compostos que a apresentam e citar características desses compostos. O conteúdo envolve química inorgânica básica, em especial a transferência de elétrons entre átomos para formar íons e atração eletrostática entre eles.

Passo 2

Uma ligação iônica se forma quando um átomo de baixa eletronegatividade (geralmente um metal) transfere um ou mais elétrons de valência para um átomo de alta eletronegatividade (geralmente um ametal). Esse processo gera cátions (átomos com carga positiva) e ânions (átomos com carga negativa). Por exemplo, o sódio metálico tem um elétron na camada externa e o cloro gasoso precisa de um elétron para completar sua camada de valência.

Passo 3

Na reação entre sódio e cloro, o átomo de sódio perde um elétron, passando de \mathrm{Na} para \mathrm{Na^+}, e o cloro ganha esse elétron, passando de \mathrm{Cl} para \mathrm{Cl^-}.
\mathrm{Na} \;\to\; \mathrm{Na^+} + e^-
\mathrm{Cl} + e^- \;\to\; \mathrm{Cl^-}
Em seguida, os íons \mathrm{Na^+} e \mathrm{Cl^-} se atraem por forças eletrostáticas, formando o retículo cristalino do cloreto de sódio.

Passo 4

O arranjo ordenado de cátions e ânions em um sólido iônico gera um retículo cristalino altamente estável. A energia liberada nessa montagem chama-se energia reticular e explica por que compostos iônicos têm:
– Pontos de fusão e ebulição elevados, pois há forte atração entre cargas opostas no retículo.
– Dureza e fragilidade características de cristais iônicos.

Passo 5

Dois exemplos clássicos de compostos iônicos são:
  1. Cloreto de sódio ( \mathrm{NaCl}): cristal cúbico de sódio e cloro. Tem ponto de fusão de aproximadamente \,801{}^\circ\mathrm{C}, é solúvel em água e conduz corrente elétrica em solução ou no estado fundido.
  2. Óxido de magnésio ( \mathrm{MgO}): retículo cúbico onde \mathrm{Mg^{2+}} e \mathrm{O^{2-}} ocupam posições alternadas. Apresenta ponto de fusão em torno de \,2852{}^\circ\mathrm{C} e é usado como isolante térmico.

Passo 6

Características gerais de compostos iônicos encontradas na literatura:
– São sólidos cristalinos à temperatura ambiente.
– Não conduzem eletricidade no estado sólido (íons fixos no retículo), mas conduzem quando fundidos ou dissolvidos em água (íons livres).
– Geralmente apresentam solubilidade elevada em solventes polares, devido à estabilização dos íons pela água.

Resposta

A ligação iônica ocorre por transferência de elétrons de um metal para um ametal, formando cátions e ânions que se atraem eletrostaticamente e organizam-se em retículo cristalino. Exemplos:
\mathrm{NaCl}, com ponto de fusão de \,801{}^\circ\mathrm{C}, solúvel em água e condutor em solução;
\mathrm{MgO}, com ponto de fusão de \,2852{}^\circ\mathrm{C} e elevado isolamento elétrico no sólido. Esses compostos são sólidos cristalinos, duros, têm altos pontos de fusão e conduzem corrente apenas quando fundidos ou dissolvidos.

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