Sobre ligação iônica, responda:
(a) Defina cátion e ânion.
(b) Qual é a tendencia dos elementos de formarem cátions e ânions? Por quê?
(c) Como se dá a interação entre cátions e ânions?
(a) Defina cátion e ânion.
(b) Qual é a tendencia dos elementos de formarem cátions e ânions? Por quê?
(c) Como se dá a interação entre cátions e ânions?
Passo 1
O enunciado pede para a gente falar sobre ligação iônica, ou seja, entender o que são íons positivos (cátions) e negativos (ânions), por que certos elementos tendem a formar cada um deles e como esses íons se atraem para gerar compostos iônicos. Vamos usar conceitos de configuração eletrônica, energia de ionização, afinidade eletrônica e força eletrostática.
Passo 2
Para definir cátion e ânion, lembramos que um átomo neutro tem igual número de prótons e elétrons.
– Cátion: é um íon com carga positiva, formado quando um átomo perde um ou mais elétrons ( ).
– Ânion: é um íon com carga negativa, formado quando um átomo ganha um ou mais elétrons ( ).
– Cátion: é um íon com carga positiva, formado quando um átomo perde um ou mais elétrons (
– Ânion: é um íon com carga negativa, formado quando um átomo ganha um ou mais elétrons (
Passo 3
A tendência de um elemento formar cátion ou ânion vem da busca por uma configuração estável (semelhante à dos gases nobres).
– Metais (grupos 1 e 2 e alguns do bloco d) têm baixa energia de ionização, ou seja, custa pouco remover elétrons, então eles perdem elétrons e formam cátions.
– Não-metais (grupos 16 e 17, por exemplo) têm alta afinidade eletrônica: eles ganham elétrons com liberação de energia, formando ânions.
Tudo isso se explica porque cada elemento “quer” completar o octeto ou atingir configuração estável.
– Metais (grupos 1 e 2 e alguns do bloco d) têm baixa energia de ionização, ou seja, custa pouco remover elétrons, então eles perdem elétrons e formam cátions.
– Não-metais (grupos 16 e 17, por exemplo) têm alta afinidade eletrônica: eles ganham elétrons com liberação de energia, formando ânions.
Tudo isso se explica porque cada elemento “quer” completar o octeto ou atingir configuração estável.
Passo 4
A interação entre cátions e ânions é de natureza eletrostática, descrita pela lei de Coulomb. Íons de cargas opostas se atraem com uma força proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles. Em sólidos iônicos, essa atração se manifesta como um retículo cristalino, onde cada cátion é cercado por vários ânions (e vice-versa), gerando uma rede rígida de fortes ligações.
Resposta
(a) Cátion é um íon positivo, formado pela perda de elétrons.
Ânion é um íon negativo, formado pelo ganho de elétrons.
Ânion é um íon negativo, formado pelo ganho de elétrons.
(b) Metais tendem a formar cátions porque têm baixa energia de ionização e perdem elétrons para alcançar configuração de gás nobre; não-metais tendem a formar ânions porque têm alta afinidade eletrônica e ganham elétrons para completar o octeto.
(c) A interação ocorre por atração eletrostática (força de Coulomb) entre cargas opostas, organizando-se em um retículo cristalino nos sólidos iônicos.