Sobre as propriedades dos sólidos iônicos, responda:
Por que esses compostos apresentam altos pontos de fusão e ebulição?

Passo 1

O enunciado pede para entender por que sólidos iônicos apresentam altos pontos de fusão e ebulição. O conteúdo aqui é a interação eletrostática entre íons em um retículo cristalino e como a energia reticular determina a temperatura necessária para romper essas ligações.

Passo 2

Em um sólido iônico cada cátion e ânion está imerso num arranjo tridimensional ordenado, formando o retículo iônico. As partículas carregadas interagem por forças de atração fortes, descritas pela Lei de Coulomb:
E = \frac{k\,Q_1\,Q_2}{r}
onde Q_1 e Q_2 são as cargas dos íons, r é a distância entre eles e k é uma constante. Quanto maior a carga ou menor a distância, mais intensa é a atração.

Passo 3

A energia reticular U_\text{ret} é a energia liberada ao formar o retículo a partir de íons isolados em fase gasosa. Inversamente, para fundir ou vaporizar o sólido é preciso fornecer pelo menos energia equivalente a U_\text{ret}, pois é necessário romper uma grande quantidade de interações iônicas em todo o cristal.

Passo 4

Fatores que aumentam U_\text{ret} e, portanto, elevam os pontos de fusão e ebulição:
  • Cargas mais altas nos íons (por exemplo, Ca ^{2+} e O ^{2-} em vez de Na ^{+} e Cl ^{-}).
  • Raios iônicos menores, que reduzem r e intensificam a atração.

Resposta

Sólidos iônicos têm altos pontos de fusão e ebulição porque exigem muita energia para vencer as fortes forças eletrostáticas do retículo, cuja energia reticular é muito elevada devido às grandes cargas dos íons e às pequenas distâncias entre eles.

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