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:
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
- Óxido de magnésio
- Fluoreto de cálcio
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:
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
e elétrons delocalizados) - Dióxido de silício
(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:
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
- Cobre
- Alumínio
Resposta
Sólidos iônicos
- Alto
e - Duros e frágeis
- Conduzem eletricidade fundidos ou em solução
- Solúveis em solventes polares
- Exemplos:
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,
Sólidos metálicos
- Excelentes condutividade elétrica e térmica
- Maleáveis e dúcteis
- Brilho metálico
- Pontos de fusão variáveis, geralmente altos
- Insolúveis em água
- Exemplos: