Explique pela teoria que achar mais adequada, como se pode explicar a ligação nas seguintes espécies:
;
Passo 1
O enunciado pede: “Explique pela teoria que achar mais adequada, como se pode explicar a ligação na seguinte espécie:
.”
Informações fornecidas pelo enunciado: a espécie química é (uma unidade formulares com um átomo de bário e dois átomos de cloro).
Pergunta a responder: descrever e justificar a natureza da ligação (como os átomos estão ligados — transferência de elétrons, íons formados, caractere iônico ou covalente, e por que).
Informações fornecidas pelo enunciado: a espécie química é
Pergunta a responder: descrever e justificar a natureza da ligação (como os átomos estão ligados — transferência de elétrons, íons formados, caractere iônico ou covalente, e por que).
Passo 2
Começar pela eletrônica dos átomos envolvidos (isso ajuda a ver se há transferência de elétrons).
- Bário neutro: configuração eletrônica externa é
. Escrito em notação curta: . - Cloro neutro: configuração externa é
. Escrito: .
Explicação didática: átomos tendem a alcançar configurações mais estáveis (octeto para elementos de segunda linha). Bário pode perder os dois elétrons
e chegar à configuração do gás nobre
. Cada cloro pode ganhar um elétron para completar o octeto passando para a configuração
(que é
).
Passo 3
Descrever a transferência de elétrons e os íons formados.
Ao formar , ocorre basicamente a seguinte transferência: o átomo de bário doa dois elétrons, um para cada átomo de cloro. Em símbolos:
Ao formar
No produto há um cátion
e dois ânions
. Em termos de estrutura de Lewis, pode-se representar como
e dois
com octetos completos nos cloretos.
Passo 4
Usar a diferença de eletronegatividade como critério simples para julgar ionicidade versus covalência. Explico o que é eletronegatividade: é a tendência de um átomo em atrair elétrons numa ligação química; quanto maior a diferença entre átomos ligados, mais polar (ou iônica) tende a ser a ligação. Valores de Pauling (aproximados):
Calcular a diferença:
Interpretação didática: uma regra prática é que
maior que aproximadamente
indica forte caráter iônico. Assim,
aponta para ligações predominantemente iônicas entre
e
.
Passo 5
Explicar o tipo de ligação com base na transferência observada e na eletrostática.
Quando há formação de e
, a atração eletrostática entre cargas opostas forma ligações iônicas; em estado sólido isso leva a uma rede cristalina onde íons com carga oposta se organizam para minimizar a energia eletrostática (energia de rede). Isso explica propriedades típicas: pontos de fusão e ebulição altos, sólido duro e frágil, condução de corrente quando fundido ou em solução (porque íons ficam móveis).
Quando há formação de
Passo 6
Discutir por que a ligação não é “100% iônica” — introdução suave ao conceito de caráter covalente parcial.
Explicação didática: ligações formam um contínuo entre iônica e covalente; mesmo quando há transferência aparente de elétrons, pode haver alguma distorção das nuvens eletrônicas. Dois conceitos úteis:
Explicação didática: ligações formam um contínuo entre iônica e covalente; mesmo quando há transferência aparente de elétrons, pode haver alguma distorção das nuvens eletrônicas. Dois conceitos úteis:
- Polarização: um cátion pequeno e fortemente carregado polariza (deforma) a nuvem eletrônica do ânion, aumentando caráter covalente.
- Polarizabilidade: ânions grandes e com elétrons mais “soltos” são mais facilmente polarizáveis, favorecendo covalência parcial.
Passo 7
Aplicar as Regras de Fajans (forma qualitativa) a
.
As Regras de Fajans dizem que maior caráter covalente ocorre se:
As Regras de Fajans dizem que maior caráter covalente ocorre se:
- o cátion for pequeno e altamente carregado (alta densidade de carga) — favorece polarização;
- o ânion for grande e facilmente polarizável.
No nosso caso:tem carga (o que tende a polarizar), mas é relativamente grande em raio iônico (comparado com, por exemplo, ou ). O cloreto tem polarizabilidade moderada (não tão grande quanto , por exemplo). Resultado qualitativo: existe alguma tendência à polarização por causa da carga , mas o grande raio de reduz bastante seu poder de polarização. Conclusão pelas Regras de Fajans: é essencialmente iônico, com apenas um pequeno caráter covalente residual.
Passo 8
Ligar teoria com observações macroscópicas (isso ajuda a reconhecer o tipo de ligação numa prova).
Propriedades consistentes com ligação iônica em :
Propriedades consistentes com ligação iônica em
- sólido cristalino com elevado ponto de fusão;
- solúvel em água (os íons se separam e hidratam);
- condução elétrica quando fundido ou em solução (movimentação de íons).
Esses fatos empíricos reforçam a conclusão teórica de caráter predominantemente iônico.
Passo 9
Resumo didático final (como explicar rapidamente numa resposta de prova): diga que houve transferência de dois elétrons de
para dois átomos de
, formando
e
; a atração eletrostática entre esses íons gera a ligação iônica; verifique a diferença de eletronegatividade (
) para justificar ionicidade; mencione as Regras de Fajans para notar que só há pequena covalência porque
é relativamente grande (logo baixo poder polarizante) e
tem polarizabilidade moderada.
Resposta
Ligação essencialmente iônica:
e
(transferência de dois elétrons). Predomínio iônico confirmado por
; existe apenas pequeno caráter covalente devido à polarização (Regras de Fajans).