Pesquise a composição e classifique o tipo de ligação como iônica, covalente ou metálica dos seguintes compostos comuns do cotidiano:
Açúcar
Açúcar
Passo 1
O que o enunciado pede: pesquisar a composição do “açúcar” e classificar o tipo de ligação como iônica, covalente ou metálica. Informação inicial: a expressão “açúcar” no cotidiano normalmente refere-se ao açúcar de mesa, que é a sacarose (sucrose). Portanto vamos trabalhar com a sacarose como o composto a analisar.
Dados que vamos usar (identificados do nome comum):
- O “açúcar” de mesa = sacarose.
- Iremos determinar a fórmula molecular, a composição elementar em massa e classificar os tipos de ligações presentes.
Passo 2
Identificar o composto químico (o que é o “açúcar”):
- O açúcar de mesa é a sacarose, cuja fórmula molecular é
. - Quimicamente, sacarose é um dissacarídeo formado por uma unidade de glicose ligada a uma de frutose por uma ligação glicosídica (uma ligação covalente tipo éter entre dois monossacarídeos).
Passo 3
Composição e massa molar (passo a passo para calcular — útil na prova):
- Usar massas atômicas aproximadas: carbono
, hidrogênio , oxigênio (valores padrão da tabela periódica). - Calcular a massa molar de
:
(aproximando)
.
- Frações em massa dos elementos (para saber a composição percentual):
Passo 4
Quais ligações existem dentro da molécula (ligação intramolecular)?
- Átomos presentes: somente não-metais (
, , ). Isso já é uma forte indicação de ligações covalentes (ligações iônicas costumam envolver metais + não-metais). - Tipos de ligações covalentes na sacarose:
- ligações
e (principalmente apolares/levemente polares), - ligações
e (claramente polares).
- ligações
- Para justificar quantitativamente o caráter polar/ apolar usamos eletronegatividades (valores de Pauling aproximados):
-
, , .
-
- Diferenças de eletronegatividade:
- Regra prática: diferenças de eletronegatividade grandes (tipicamente
) e presença de metal indicam ligações iônicas; aqui é muito menor que isso e não há metal, então as ligações intramoleculares são covalentes (algumas mais polares, outras menos).]
Passo 5
Interações entre moléculas (ligações intermoleculares) — por que o açúcar é sólido e solúvel em água:
- As moléculas neutras de sacarose no estado sólido são mantidas juntas por interações intermoleculares, principalmente:
- ligações de hidrogénio (
) entre grupos hidroxila de moléculas vizinhas, - forças de van der Waals (dipolo induzido, dipolo-dipolo fracas).
- ligações de hidrogénio (
- Essas ligações de hidrogénio são responsáveis pela alta solubilidade em água (as mesmas –OH formam H‑ligação com moléculas de água) e pela estrutura cristalina do açúcar.
- Importante: ligações intermoleculares não são “ligações iônicas” nem “ligações metálicas” — são forças intermoleculares entre moléculas covalentes.
Passo 6
Conclusão para classificação (como responder diretamente na prova):
- Ligação intramolecular principal: covalente (com caráter polar em ligações
e ). Não há ligações iônicas nem metálicas dentro da molécula. - Natureza do sólido: cristal molecular (moléculas neutras de sacarose ligadas entre si por ligações de hidrogénio e forças de van der Waals), não um retículo iônico nem metálico.
Resposta
Composição: sacarose, fórmula molecular
; massa molar
; composição em massa
.
Tipo de ligação: intramolecularmente é covalente (ligações ,
,
,
;
e
são polar covalentes). O sólido é formado por moléculas neutras ligadas por ligações de hidrogénio intermoleculares e forças de van der Waals — não é iônico nem metálico.
Tipo de ligação: intramolecularmente é covalente (ligações