Sobre as ligações iônicas e ligações covalentes, analise as afirmativas abaixo, dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F).
( ) As ligações iônicas são atrações entre íons de cargas opostas.
( ) Maiores entalpias de formação são obtidas quando ambos íons forem menores, por exemplo, o LiF possui maior entalpia de formação que o KI.
( ) Os compostos iônicos podem ser formados por elementos do mesmo lado da tabela periódica, ou seja, entre elementos metálicos e não metálicos.
( ) As ligações covalentes podem ocorrer entre dois elementos eletronegativos e são responsáveis pela existência de íons e moléculas poliatômicos.
( ) Nas ligações covalentes, os elementos tendem a ligar-se de modo a completar o seu octeto, com isso compartilham seus elétrons na formação das moléculas.
Assinale a alternativa que traga, de cima para baixo, a sequência correta.
v, v, v, v, v
V, F, F, V, V
V, V, V, V, F
( ) As ligações iônicas são atrações entre íons de cargas opostas.
( ) Maiores entalpias de formação são obtidas quando ambos íons forem menores, por exemplo, o LiF possui maior entalpia de formação que o KI.
( ) Os compostos iônicos podem ser formados por elementos do mesmo lado da tabela periódica, ou seja, entre elementos metálicos e não metálicos.
( ) As ligações covalentes podem ocorrer entre dois elementos eletronegativos e são responsáveis pela existência de íons e moléculas poliatômicos.
( ) Nas ligações covalentes, os elementos tendem a ligar-se de modo a completar o seu octeto, com isso compartilham seus elétrons na formação das moléculas.
v, v, v, v, v
V, F, F, V, V
Passo 1
O enunciado pede que eu classifique como Verdadeiro (
) ou Falso (
) as cinco afirmativas sobre ligações iônicas e covalentes, na ordem dada. Vou listar as cinco afirmações exatamente como estão para que fique claro o que precisamos julgar:
- ( ) As ligações iônicas são atrações entre íons de cargas opostas.
- ( ) Maiores entalpias de formação são obtidas quando ambos íons forem menores, por exemplo, o
possui maior entalpia de formação que o . - ( ) Os compostos iônicos podem ser formados por elementos do mesmo lado da tabela periódica, ou seja, entre elementos metálicos e não metálicos.
- ( ) As ligações covalentes podem ocorrer entre dois elementos eletronegativos e são responsáveis pela existência de íons e moléculas poliatômicos.
- ( ) Nas ligações covalentes, os elementos tendem a ligar-se de modo a completar o seu octeto, com isso compartilham seus elétrons na formação das moléculas.
A tarefa é analisar cada uma — decidir
ou
— e fornecer a sequência correta de cima para baixo.
Passo 2
Analisando a afirmativa 1: “As ligações iônicas são atrações entre íons de cargas opostas.”
- O que é ligação iônica? É uma interação eletrostática entre íons de cargas contrárias: cátions (
) e ânions ( ). - Por que isso é verdade? Quando um átomo de um metal doa elétron(es) e vira cátion, e um átomo de um não metal ganha elétron(es) e vira ânion, a força elétrica entre eles (atração Coulombiana) mantém o composto unido.
- Conceito útil (fórmula simplificada da dependência): a energia de atração segue a dependência de Coulomb
onde
e
são as cargas dos íons e
é a distância entre centros iônicos. Isso mostra que a atração é entre cargas opostas.
Conclusão para a afirmativa 1: verdadeira (
).
Passo 3
Analisando a afirmativa 2: “Maiores entalpias de formação são obtidas quando ambos íons forem menores, por exemplo, o
possui maior entalpia de formação que o
.”
- Aqui precisamos entender entalpia de formação de compostos iônicos e a relação com o tamanho dos íons. Em compostos iônicos, uma grande contribuição à energia de formação é a energia reticular (lattice energy), que mede quão forte os íons se atraem no retículo cristalino.
- Pela expressão de Coulomb simplificada acima, mantendo as cargas iguais, quanto menor for a distância
entre os íons (ou seja, quanto menores forem os íons), maior (em valor absoluto) será a energia de atração — isto é, mais negativa a energia reticular → formação mais exotérmica (maior entalpia de formação em magnitude). - No exemplo:
e são íons menores do que e . Logo a atração iônica em é mais forte que em , o que geralmente resulta em tendo entalpia de formação mais “grande” (mais exotérmica) que . - Observação prática: é comum usar esse raciocínio qualitativo em provas; não é preciso memorizar números, basta saber que menores raios iônicos → maior energia reticular → mais estável/mais exotérmico na formação (tudo isto assumindo cargas iguais).
Conclusão para a afirmativa 2: verdadeira (
).
Passo 4
Analisando a afirmativa 3: “Os compostos iônicos podem ser formados por elementos do mesmo lado da tabela periódica, ou seja, entre elementos metálicos e não metálicos.”
- Primeiro, a expressão “mesmo lado da tabela periódica” é ambígua, mas o exemplo que o enunciado dá — “entre elementos metálicos e não metálicos” — revela a intenção: está dizendo que íons podem surgir entre elementos do mesmo lado, exemplificando com “metálicos e não metálicos”. Isso já é confuso porque metais e não metais estão em lados opostos da tabela periódica (metais à esquerda e centro; não metais à direita).
- O ponto essencial: compostos iônicos tipicamente se formam entre um metal (que tende a perder elétrons e formar cátions) e um não metal (que tende a ganhar elétrons e formar ânions). Portanto a combinação típica é entre elementos de lados opostos da tabela.
- A afirmação, como escrita, afirma o contrário (que iônicos podem ser formados por elementos do mesmo lado), o que é falso na formulação geral. Existem exceções e casos particulares (alguns compostos com caráter iônico parcial entre elementos que não são “clássico” metal-não metal), mas como regra de prova a frase está incorreta.
Conclusão para a afirmativa 3: falsa (
).
Passo 5
Analisando a afirmativa 4: “As ligações covalentes podem ocorrer entre dois elementos eletronegativos e são responsáveis pela existência de íons e moléculas poliatômicos.”
- Primeira parte: “ligações covalentes podem ocorrer entre dois elementos eletronegativos” — isso é verdadeiro. Ex.:
, , são ligações covalentes entre átomos eletronegativos. Quando dois átomos com alta eletronegatividade compartilham elétrons, formam ligações covalentes (puras ou levemente polares). - Segunda parte: “são responsáveis pela existência de íons e moléculas poliatômicos.” Interpretação cuidadosa: ligações covalentes explicam a formação de moléculas poliatômicas (moléculas com vários átomos ligados entre si) — isso é claramente verdade. Quanto aos íons poliatômicos (espécies que têm carga, mas contêm ligações covalentes internas), também: muitos íons poliatômicos, como
, , , têm ligações covalentes entre os átomos que compõem o íon; a carga total vem da perda/ganho de elétrons do conjunto. Logo, a existência desses íons poliatômicos depende de ligações covalentes internas. - Observação: ligações covalentes por si só não “criam” cátions simples como
(esses resultam de perda de elétrons típicos em metais), mas a frase fala especificamente de “íons e moléculas poliatômicos” — interpretando como íons poliatômicos, a afirmação é correta no sentido de que ligações covalentes unem átomos dentro dessas espécies.
Conclusão para a afirmativa 4: verdadeira (
).
Passo 6
Analisando a afirmativa 5: “Nas ligações covalentes, os elementos tendem a ligar-se de modo a completar o seu octeto, com isso compartilham seus elétrons na formação das moléculas.”
- Isso é a descrição clássica da regra do octeto: muitos átomos (especialmente C, N, O, F e os principais não metais) compartilham elétrons em ligações covalentes para atingir uma configuração eletrônica com oito elétrons na camada de valência, semelhante à dos gases nobres.
- A mecânica: ao compartilhar pares de elétrons, cada átomo “vê” um número maior de elétrons na sua camada externa e pode alcançar o octeto. Por exemplo, em
cada oxigênio compartilha dois elétrons (uma ligação dupla) para completar seu octeto. Em o carbono compartilha elétrons com quatro hidrogênios e completa seu octeto; hidrogênio atinge o duet (2 elétrons) — lembrando que H é exceção do octeto (dueto). - Observação: existem exceções à regra do octeto (ligações com elementos do terceiro período e além, radicais livres, íons com número ímpar de elétrons etc.), mas para uma questão de prova introdutória a afirmação é correta na intenção e formulação.
Conclusão para a afirmativa 5: verdadeira (
).
Passo 7
Resumo final das classificações, na ordem das afirmações 1 a 5:
Portanto a sequência é
.