Quais são as propriedades dos sólidos iônicos, covalentes e metálicos e dê exemplos.

Passo 1

O enunciado pede para a gente listar as características principais de três tipos de sólidos — iônicos, covalentes (rede covalente) e metálicos — e dar exemplos de cada um. Para isso, vamos recorrer ao entendimento de como cada tipo de ligação química (iônica, covalente e metálica) se forma e como isso se traduz em propriedades físicas (ponto de fusão, condutividade, dureza etc.).

Passo 2

Sólidos iônicos
Definição e origem das propriedades: nesse caso, átomos diferentes — um que perde elétrons (cation) e outro que ganha elétrons (anion) — se atraem por forças eletrostáticas muito fortes (lei de Coulomb).
Propriedades típicas:
  • Alto ponto de fusão e ebulição, porque é preciso muita energia para vencer as atrações iônicas.
  • Dureza elevada, porém são frágeis (quebram com impacto, por causa da repulsão entre íons de mesmo sinal quando as camadas deslizam).
  • Conduzem corrente elétrica apenas no estado líquido (derretidos) ou em solução aquosa, pois só assim os íons ficam livres para se mover.
  • Geralmente solúveis em solventes polares (como água), pois o dipolo solvente estabiliza íons.
    Exemplos:
  • Cloreto de sódio NaCl
  • Óxido de magnésio MgO
  • Fluoreto de cálcio CaF2

Passo 3

Sólidos covalentes (rede covalente)
Definição e origem das propriedades: aqui cada átomo se liga ao(s) vizinho(s) por compartilhamento de pares de elétrons, formando uma rede tridimensional contínua de ligações covalentes.
Propriedades típicas:
  • Pontos de fusão e ebulição muito altos, pois quebrar o sólido implica romper ligações covalentes fortes em toda a rede.
  • Extremamente duros (por exemplo, diamante), mas incluem exceções como grafite (camadas sobrepostas com ligações fracas entre elas, o que permite escorregamento).
  • Em geral isolantes elétricos (não há elétrons livres); grafite é condutor em dois dos três eixos por ter elétrons delocalizados em cada camada.
  • Quase sempre insolúveis em solventes convencionais, pois não há interação solvente–sólido suficiente para romper a rede covalente.
    Exemplos:
  • Diamante (rede de átomos de carbono)
  • Grafite (camadas de carbono com ligações sp^2 e elétrons delocalizados)
  • Dióxido de silício SiO2 (quartzo)

Passo 4

Sólidos metálicos
Definição e origem das propriedades: neste tipo, átomos de metais cedem elétrons à “nuvem” ou “mar” eletrônico que se estende por todo o cristal, mantendo íons metálicos positivos imersos em elétrons delocalizados.
Propriedades típicas:
  • Excelente condutividade elétrica e térmica, pois os elétrons livres transportam carga e calor eficientemente.
  • Maleabilidade e ductilidade (podem ser moldados e esticados) porque, ao aplicar força, os íons escorregam em planos sem romper completamente a ligação metálica.
  • Brilho metálico, resultado da reflexão dos elétrons livres.
  • Pontos de fusão variáveis (do chumbo relativamente baixo ao tungstênio muito alto), mas geralmente moderados a altos.
  • Insolúveis em água e na maioria dos solventes não reagem com eles.
    Exemplos:
  • Ferro Fe
  • Cobre Cu
  • Alumínio Al

Resposta

Sólidos iônicos
  • Alto Tf e é
  • Duros e frágeis
  • Conduzem eletricidade fundidos ou em solução
  • Solúveis em solventes polares
  • Exemplos: NaCl,,MgO,,CaF2
Sólidos covalentes (rede covalente)
  • Pontos de fusão e ebulição muito altos
  • Muito duros (exceto grafite)
  • Geralmente isolantes elétricos (grafite é exceção)
  • Insolúveis
  • Exemplos: diamante, grafite, SiO2
Sólidos metálicos
  • Excelentes condutividade elétrica e térmica
  • Maleáveis e dúcteis
  • Brilho metálico
  • Pontos de fusão variáveis, geralmente altos
  • Insolúveis em água
  • Exemplos: Fe,,Cu,,Al

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