Em relação a cada um dos compostos seguintes, indique se a ligação é predominantemente metálica, covalente ou iônica. Se na ligação houver caráter iônico ou covalente, calcule a porcentagem de caráter iônico no composto, de acordo com a equação de Pauling apresentada a seguir ( Xa e e Xb são as eletronegatividades dos elementos).
% caráter iônico =1-e^[-0,25 times(XA-XB)^2] times 100
(a) Ni sólido
(f) H2 O
(b) ZrO2
(g) GaAs
© grafite
(h) ZnSe
(d) SiC
(i) W sólido
(e) MgO
(j) CO 2

Passo 1

Beleza, olha só o que pede o enunciado: para cada substância (Ni(s), ZrO₂, grafite, SiC, MgO, H₂O, GaAs, ZnSe, W(s) e CO₂) a gente tem que dizer se a ligação é metálica, iônica ou covalente. Se rolar caráter iônico/covalente, calcular a porcentagem de caráter iônico usando a fórmula de Pauling:
% iônico ;=;l[1 - e^-0,25,(XA - XB)^2r]times100 ô
O que vamos precisar:
  • Tabela de eletronegatividades (escala de Pauling)
  • Entender diferença de eletronegatividade e como classificar ligações
  • Saber aplicar a fórmula direitinho e fazer exponenciação

Passo 2

Com Ni(s) é mamão com açúcar: é um metal puro, ligações metálicas (elétrons “delocalizados”). Não tem caráter iônico nem covalente, é 100% metálico.

Passo 3

ZrO₂ – Zr (X=1,33) e O (X=3,44).
  1. Diferença: ΔX = 3,44 − 1,33 = 2,11
  2. Aplico na fórmula:
% iônico = l[1 - e^-0,25,(2,11)^2r]times100 = l[1 - e^-1,1130r]times100 approx (1 - 0,3287)times100 = 67,13% ô
Como o valor é alto (>50%), é ligação predominantemente iônica.

Passo 4

Grafite – só carbono (X_C=2,55), ΔX=0. Rede covalente, ligações C–C. Se a gente quiser usar a fórmula:
% iônico = [1 - e^-0]times100 = 0% ô
É pura ligação covalente.

Passo 5

SiC – Si (X=1,90) e C (X=2,55), ΔX=0,65.
% iônico = l[1 - e^-0,25,(0,65)^2r]times100 = l[1 - e^-0,1056r]times100 approx (1 - 0,8998)times100 = 10,02% ô
Baixinho, logo é ligação majoritariamente covalente (rede covalente).

Passo 6

MgO – Mg (X=1,31) e O (X=3,44), ΔX=2,13.
% iônico = l[1 - e^-0,25,(2,13)^2r]times100 = l[1 - e^-1,1342r]times100 approx (1 - 0,3218)times100 = 67,82% ô
Bem iônico, então ligação predominantemente iônica.

Passo 7

H₂O – H (X=2,20) e O (X=3,44), ΔX=1,24.
% iônico = l[1 - e^-0,25,(1,24)^2r]times100 = l[1 - e^-0,3844r]times100 approx (1 - 0,6809)times100 = 31,91% ô
A água tem ligação covalente, mas bem polar (uns 32% iônico).

Passo 8

GaAs – Ga (X=1,81) e As (X=2,18), ΔX=0,37.
% iônico = l[1 - e^-0,25,(0,37)^2r]times100 = l[1 - e^-0,0342r]times100 approx (1 - 0,9663)times100 = 3,37% ô
Quase tudo covalente (composto semicondutor).

Passo 9

ZnSe – Zn (X=1,65) e Se (X=2,55), ΔX=0,90.
% iônico = l[1 - e^-0,25,(0,90)^2r]times100 = l[1 - e^-0,2025r]times100 approx (1 - 0,8166)times100 = 18,34% ô
Predominantemente covalente, mas um pouco polar.

Passo 10

W(s) – tungstênio puro, ligações metálicas, elétrons livres. Não cabe % iônico nem covalente aqui.

Passo 11

CO₂ – C (X=2,55) e O (X=3,44), ΔX=0,89.
% iônico = l[1 - e^-0,25,(0,89)^2r]times100 = l[1 - e^-0,1980r]times100 approx (1 - 0,8202)times100 = 17,98% ô
Molecula covalente, mas rola uns 18% de caráter iônico (polaridade moderada).

Resposta

Ni(s): metálica
ZrO₂: 67,1% iônico → ligação iônica
Grafite: 0% iônico → ligação covalente
SiC: 10,0% iônico → ligação covalente
MgO: 67,8% iônico → ligação iônica
H₂O: 31,9% iônico → ligação covalente polar
GaAs: 3,4% iônico → ligação covalente
ZnSe: 18,3% iônico → ligação covalente polar
W(s): metálica
CO₂: 18,0% iônico → ligação covalente polar

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