(Russel 2006) - Os sólidos reticulares tendem a ser duros e a ter pontos de fusão altos, enquanto sólidos moleculares tendem a ser moles e ter pontos de fusão baixos. Explique estas diferenças, visto que ligações covalentes ocorrem nos dois tipos de sólidos.
Passo 1
O enunciado pede para comparar dois tipos de sólidos que contêm ligações covalentes: sólidos reticulares (ou de rede) e sólidos moleculares. O conteúdo envolve entender que nem toda ligação entre unidades repetitivas de um sólido é igual: há ligações covalentes que formam redes tridimensionais contínuas e há ligações covalentes que ficam “dentro” de cada molécula, sendo que as moléculas depois se agregam por forças muito mais fracas. Vamos usar a distinção entre ligações intramoleculares e forças intermoleculares para explicar dureza e ponto de fusão.
Passo 2
Nos sólidos reticulares cada átomo está ligado covalentemente a vários vizinhos, formando uma rede extensa e contínua que se estende por todo o cristal. Para separar átomos nessa rede é preciso romper diretamente essas fortes ligações covalentes em toda a estrutura, o que demanda muita energia. Por isso esses sólidos são muito duros e apresentam pontos de fusão muito altos.
Passo 3
Já nos sólidos moleculares as ligações covalentes existem apenas no interior de cada molécula, garantindo a integridade da unidade molecular. Entre as moléculas atuam forças intermoleculares relativamente fracas — forças de dispersão de London, dipolo–dipolo ou ligações de hidrogênio. Essas interações exigem pouca energia para serem superadas, então basta um aquecimento moderado ou uma pequena pressão para que as moléculas se desprendam e o sólido se funda. Por isso eles são macios e têm baixo ponto de fusão.
Passo 4
Na prática, apesar de ambos conterem ligações covalentes, a diferença está em qual ligação mantém o sólido coeso:
- Em sólidos reticulares, são as próprias ligações covalentes entre átomos vizinhos que formam o arranjo inteiro.
- Em sólidos moleculares, são forças intermoleculares fracas que mantêm juntas as moléculas pré-formadas.
Resposta
Sólidos reticulares são duros e têm ponto de fusão alto porque sua estrutura inteira é sustentada por ligações covalentes fortes e contínuas, enquanto sólidos moleculares são moles e têm ponto de fusão baixo porque suas moléculas ficam agregadas apenas por forças intermoleculares fracas.