Ligação iônica: características, como é formada e exemplos

A ligação iônica é um tipo de ligação química que ocorre entre íons positivos e íons negativos. Essa ligação é formada através da transferência de elétrons de um átomo para outro, resultando na formação de íons com cargas opostas que se atraem mutuamente. As características principais da ligação iônica incluem alta condutividade elétrica em solução aquosa, alta temperatura de fusão e ebulição, além de formar compostos sólidos e cristalinos.

Um exemplo clássico de ligação iônica é a formação do cloreto de sódio (NaCl), onde o sódio perde um elétron para o cloro, resultando em íons Na⁺ e Cl⁻ que se atraem e formam um composto iônico. Outros exemplos comuns de compostos formados por ligação iônica incluem o sulfato de cálcio (CaSO₄), o nitrato de potássio (KNO₃) e o óxido de magnésio (MgO).

Principais características da ligação iônica: o que você precisa saber sobre ela.

A ligação iônica é uma das principais formas de ligação química que ocorre entre íons positivos e íons negativos. Essa ligação é caracterizada pela transferência de elétrons entre os átomos, resultando na formação de compostos iônicos. Vamos explorar as principais características da ligação iônica para que você entenda melhor como ela funciona.

Uma das características mais marcantes da ligação iônica é a formação de íons, que são átomos que perderam ou ganharam elétrons. Os íons positivos, chamados cátions, são formados quando um átomo perde elétrons, enquanto os íons negativos, chamados ânions, são formados quando um átomo ganha elétrons. Esses íons são atraídos um pelo outro devido às forças eletrostáticas, formando assim a ligação iônica.

Outra característica importante da ligação iônica é a alta condutividade elétrica dos compostos iônicos. Isso ocorre porque os íons livres podem se mover facilmente em solução aquosa, permitindo a passagem de corrente elétrica. Além disso, os compostos iônicos geralmente possuem pontos de fusão e ebulição elevados, devido à forte atração entre os íons.

A ligação iônica é formada principalmente entre metais e não metais. Os metais tendem a perder elétrons, tornando-se cátions, enquanto os não metais tendem a ganhar elétrons, tornando-se ânions. Um exemplo clássico de ligação iônica é o cloreto de sódio (NaCl), onde o sódio (Na) perde um elétron para o cloro (Cl), formando íons Na+ e Cl-, que se unem pela atração eletrostática.

Em resumo, a ligação iônica é caracterizada pela transferência de elétrons entre átomos, formando íons que se atraem pela força eletrostática. Essa ligação resulta na formação de compostos iônicos com alta condutividade elétrica e pontos de fusão e ebulição elevados. Compreender as principais características da ligação iônica é fundamental para entender a formação e as propriedades dos compostos iônicos.

Formação de ligações iônicas: entenda o processo através de exemplos práticos.

As ligações iônicas são um tipo de ligação química que ocorre entre átomos de elementos de diferentes eletronegatividades, resultando na transferência de elétrons de um átomo para outro. Essa transferência cria íons positivos e negativos que se atraem mutuamente, formando assim a ligação iônica.

Para entender como as ligações iônicas são formadas, podemos utilizar o exemplo da ligação entre o sódio (Na) e o cloro (Cl) para criar o cloreto de sódio (NaCl), mais conhecido como sal de cozinha. O sódio, com um elétron na camada de valência, tende a perder esse elétron para alcançar estabilidade, formando um íon Na+ positivo. Enquanto o cloro, com sete elétrons na camada de valência, tende a ganhar um elétron para completar sua camada, formando um íon Cl- negativo. Assim, o Na+ e o Cl- se atraem e formam a ligação iônica, criando o NaCl.

Outro exemplo comum de ligação iônica é o cloreto de magnésio (MgCl2). O magnésio (Mg), com dois elétrons na camada de valência, tende a perder esses elétrons para formar um íon Mg2+ positivo. Enquanto o cloro (Cl), com sete elétrons na camada de valência, tende a ganhar um elétron para formar um íon Cl- negativo. Assim, dois íons de Cl- se ligam a um íon de Mg2+, formando o MgCl2.

Em resumo, as ligações iônicas são formadas pela transferência de elétrons entre átomos de elementos com diferentes eletronegatividades, criando íons positivos e negativos que se atraem mutuamente. Essas ligações resultam em compostos iônicos estáveis, como os exemplos do NaCl e do MgCl2.

Características fundamentais dos compostos iônicos: conheça as principais características desses compostos químicos.

Os compostos iônicos são formados por íons positivos e negativos que se atraem mutuamente devido às forças eletrostáticas. Esses compostos são caracterizados por algumas características fundamentais que os distinguem de outros tipos de compostos químicos.

Uma das principais características dos compostos iônicos é a alta solubilidade em água, devido à interação dos íons com as moléculas de água. Além disso, esses compostos geralmente possuem pontos de fusão e ebulição elevados, devido à forte atração entre os íons.

Outra característica importante é a condutividade elétrica em solução aquosa. Quando dissolvidos em água, os compostos iônicos se dissociam em seus íons constituintes, permitindo a passagem de corrente elétrica.

Os compostos iônicos apresentam estrutura cristalina, ou seja, seus íons estão dispostos de forma ordenada e repetitiva, o que confere grande estabilidade ao composto. Além disso, esses compostos são quebradiços devido à disposição ordenada de seus íons.

Alguns exemplos de compostos iônicos incluem o cloreto de sódio (NaCl), o sulfato de cálcio (CaSO4) e o nitrato de potássio (KNO3). Esses compostos são amplamente utilizados na indústria, na agricultura e na medicina devido às suas propriedades únicas.

Características essenciais de uma ligação covalente: entenda as propriedades que a definem.

As ligações covalentes são um tipo de ligação química em que os átomos compartilham pares de elétrons. Essa ligação é caracterizada por algumas propriedades essenciais que a definem:

1. Compartilhamento de elétrons: Os átomos envolvidos na ligação covalente compartilham pares de elétrons para alcançar estabilidade. Isso ocorre principalmente entre átomos não metálicos.

2. Formação de moléculas: As ligações covalentes são responsáveis pela formação de moléculas, nas quais os átomos estão unidos através do compartilhamento de elétrons.

3. Forças intermoleculares: Nas ligações covalentes, as forças intermoleculares são mais fracas do que em outras ligações, como as iônicas. Isso influencia nas propriedades físicas das substâncias covalentes, como ponto de fusão e ebulição.

4. Polaridade: As ligações covalentes podem ser classificadas em polares e apolares, dependendo da diferença de eletronegatividade entre os átomos envolvidos. Na ligação polar, os elétrons são atraídos com mais força por um dos átomos, criando uma distribuição desigual de carga. Já na ligação apolar, os elétrons são compartilhados de forma igual.

Em resumo, as ligações covalentes são caracterizadas pelo compartilhamento de elétrons entre átomos não metálicos, formando moléculas com forças intermoleculares mais fracas e podendo ser polares ou apolares, dependendo da diferença de eletronegatividade. Essas propriedades definem as características essenciais desse tipo de ligação química.

Ligação iônica: características, como é formada e exemplos

A ligação iônica é um tipo de ligação química que ocorre entre átomos de elementos com grande diferença de eletronegatividade, resultando na transferência de elétrons de um átomo para outro.

Para que ocorra a formação de uma ligação iônica, um dos átomos deve ter tendência a perder elétrons (íon positivo) e o outro átomo deve ter tendência a ganhar elétrons (íon negativo). Essa transferência de elétrons resulta na formação de íons positivos e negativos, que se atraem e formam a ligação iônica.

Um exemplo clássico de ligação iônica é a formação do cloreto de sódio (NaCl). O átomo de sódio, que tem tendência a perder um elétron, transfere esse elétron para o átomo de cloro, que tem tendência a ganhar um elétron. Assim, forma-se o íon Na+ e o íon Cl-, que se atraem e formam o composto iônico NaCl.

Em resumo, a ligação iônica é caracterizada pela transferência de elétrons entre átomos com grande diferença de eletronegatividade, resultando na formação de íons positivos e negativos que se atraem e formam compostos iônicos. Exemplos comuns incluem sais como o cloreto de sódio (NaCl) e o sulfato de cálcio (CaSO4).

Ligação iônica: características, como é formada e exemplos

A ligação iônica é aquela em que não há compartilhamento equitativo de um par de elétrons entre dois átomos. Quando isso acontece, uma das espécies, a menos eletronegativa , adquire uma carga elétrica positiva, enquanto a espécie mais eletronegativa termina com uma carga elétrica negativa.

Se A é a espécie eletropositiva e X é a eletronegativa, quando a ligação iônica é formada entre elas, elas se tornam os íons A ⁺ e X ^– . A ⁺ é a espécie carregada positivamente, que é chamada cátion; e X ^– é a espécie carregada negativamente, o ânion.

A imagem acima mostra uma ligação iônica geral para quaisquer duas espécies A e X. Os colchetes azuis indicam que não há ligação puramente covalente entre A e X; Em outras palavras, não há presença do AX.

Observe que A ⁺ carece de elétrons de valência, enquanto X ^– é cercado por oito elétrons, ou seja, cumpre a regra do octeto de acordo com a teoria da ligação de valência (TEV) e também é isoeletrônico para o gás nobre de seus elétrons. período correspondente (He, Ne, Ar, etc.).

Dos oito elétrons, dois deles são verdes. Para que finalidade é diferente do resto dos pontos azuis? Para destacar que o par verde é, na verdade, os elétrons que deveriam compartilhar no link AX, se fossem de natureza covalente . Fato que não acontece na ligação iônica.

A e X interagem por forças de atração eletrostática (Lei de Coulomb). Isso diferencia os compostos iônicos do covalente em muitas de suas propriedades físicas, como o ponto de fusão e ebulição.

Características da ligação iônica

As ligações iônicas não são direcionais, ou seja, elas exercem uma força tridimensional capaz de criar um arranjo cristalino, como o do cloreto de potássio visto na imagem acima.

-As fórmulas químicas compreendendo os compostos iônicos denotam a proporção dos íons e não suas ligações. Assim, o KCl se traduz em que há um cátion K ⁺ para cada ânion Cl ^– .

– As ligações iônicas, uma vez que exercem uma influência tridimensional em seus íons, geram estruturas cristalinas que requerem muita energia térmica para derreter. Em outras palavras, eles exibem altos pontos de fusão e ebulição em contraste com os sólidos onde predominam as ligações covalentes.

-A maioria dos compostos que interagem por ligações iônicas são solúveis em água ou em solventes polares. Isso ocorre porque as moléculas de solvente podem efetivamente circundar os íons, impedindo que eles se encontrem novamente para formar o arranjo cristalino inicial.

-A ligação iônica se origina entre os átomos, com uma grande lacuna entre suas eletronegatividades: um metal e um não-metal. Por exemplo, K é um metal alcalino, enquanto Cl é um halogênio, elemento não metálico.

Como se forma?

Na imagem acima, A representa um metal e X representa um átomo não metálico. Para que a ligação iônica ocorra, a diferença de eletronegatividade entre A e X deve ser tal que o compartilhamento do par de elétrons da ligação seja zero. Isso significa que X manterá o par de elétrons.

Mas de onde vem o par eletrônico? Essencialmente, de espécies metálicas. Assim, um dos dois pontos verdes é um elétron transferido do metal A para o não metal X, e este último forneceu o elétron adicional para completar o par.

Em caso afirmativo, a que grupos da tabela periódica pertencem A ou X? Como A teve que transferir um único elétron, é muito provável que seja um metal do grupo IA: metais alcalinos (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr).

Enquanto X, como o byte de Valência alcançou ao adicionar um elétron, é um halogênio, um elemento do grupo VIIA.

Metais alcalinos e halógenos

Os metais alcalinos têm uma configuração de valência ns ¹ . Ao perder esse elétron único e se tornar os íons monatômicos M ⁺ (Li ⁺ , Na ⁺ , K ⁺ , Rb ⁺ , Cs ⁺ , Fr ⁺ ), torna-se isoeletrônico para o gás nobre que os precede.

Os halogênios, por outro lado, têm uma configuração de valência ns ² np ⁵ . Para serem isoeletrônicos ao gás nobre que vem deles, eles precisam adquirir um elétron adicional para ter uma configuração ns ² np ⁶ , que adiciona oito elétrons.

Tanto os metais alcalinos quanto os halogênios se beneficiam da formação de ligações iônicas por esse motivo, sem mencionar a estabilidade energética fornecida pelo arranjo cristalino.

Portanto, compostos iônicos formados por um metal alcalino e um halogênio sempre possuem uma fórmula química do tipo MX.

Metais alcalinos e calcogênicos

Os calcógenos ou elementos do grupo VIA (O, S, Se, Te, Po) apresentam, ao contrário dos halogênios, uma configuração de valência ns ² np ⁴ . Portanto, são necessários dois elétrons adicionais em vez de um para cumprir o byte de Valência. Para conseguir isso com a ajuda de metais alcalinos, eles devem receber um elétron de dois deles.

Porque Porque, por exemplo, o sódio pode produzir um único elétron, Na ∙. Mas se existem dois sódio, Na e Na, o O pode receber seus elétrons para se tornar o ânion O ^2- .

A estrutura de Lewis do composto resultante seria de Na ⁺ O ^2- Na ⁺ . Observe que para cada oxigênio existem dois íons sódio e, portanto, a fórmula é Na ₂ O.

A mesma explicação pode ser usada para os outros metais e também para os outros calcógenos.

No entanto, surge a pergunta: a combinação de todos esses elementos causará um composto iônico? Haverá ligações iônicas em todas elas? Para isso, seria necessário comparar as eletronegatividades do metal M e dos calcógenos. Se eles são muito diferentes, haverá ligações iônicas.

Metais alcalino-terrosos com halogênios e calcógenos

Os metais alcalino-terrosos (Sr. Becamgbara) têm uma configuração de valência ns ² . Ao perder seus únicos dois elétrons, eles se tornam os íons M ²⁺ (Be ²⁺ , Mg ²⁺ , Ca ²⁺ , Sr ²⁺ , Ba ²⁺ , Ra ²⁺ ). No entanto, as espécies que aceitam seus elétrons podem muito bem ser halogênios ou calcógenos.

No caso dos halogênios, dois deles são necessários para formar um composto, pois individualmente eles podem aceitar apenas um elétron. Assim, o composto seria: X ^– M ²⁺ X ^– . X pode ser qualquer um dos halogênios.

E, finalmente, para o caso de Calcogênios, para aceitar dois electrões para um suficiente para formar a ligação iónica: M ²⁺ O ^2- .

Classificação

Não há classificação de ligações iônicas. No entanto, isso pode variar dependendo do caráter covalente. Nem todas as ligações são cem por cento iônicas, mas exibem, embora muito ligeiramente, um caráter covalente devido a uma diferença não marcada na eletronegatividade.

Isso é notado especialmente com íons muito pequenos e com cargas elevadas, como o Be ²⁺ . Sua alta densidade de carga deforma a nuvem eletrônica de X (F, Cl, etc.), de modo que a força a formar um elo com um caráter covalente alto (o que é conhecido como polarização ).

Assim, BeCl ₂ mas aparece para ser iónicos, na verdade, é um composto covalente.

No entanto, os compostos iônicos podem ser classificados de acordo com seus íons. Se estes consistem em átomos simples carregados eletricamente, fala-se de íons monoatômicos; enquanto que se é uma molécula transportadora de uma carga, positiva ou negativa, é um íon poliatômico (NH ₄ ⁺ , NO ₃ ^– , SO ₄ ^2- , etc.).

Comportamento dos elétrons na ligação iônica

Os elétrons na ligação iônica permanecem nas proximidades do núcleo do átomo mais eletronegativo. Como esse par de elétrons não pode escapar de X ^– para se ligar covalentemente com A ⁺ , as interações eletrostáticas entram em cena.

Os cátions A ⁺ repelem outros A ⁺ , e igualmente com os ânions X ^– com os outros. Os íons buscam nivelar as repulsões a um valor mínimo, de modo que as forças atraentes predominem sobre as repulsivas; e quando eles conseguem alcançá-lo, surge o arranjo cristalino que caracteriza os dois compostos iônicos.

Em teoria, os elétrons estão confinados dentro dos ânions e, como estes permanecem fixos na rede cristalina, a condutividade dos sais da fase sólida é muito baixa.

No entanto, aumenta quando eles derretem, pois os íons podem migrar livremente, bem como os elétrons que podem fluir atraídos por cargas positivas.

Exemplos de ligações iônicas

Um método para identificar compostos iônicos é observar a presença de um metal e um ânion não-metálico ou poliatômico. Em seguida, calcule com qualquer uma das escalas de eletronegatividade a diferença desses valores para A e X. Se essa diferença for maior que 1,7, é um composto com ligações iônicas.

Exemplos disso são os seguintes:

KBr: brometo de potássio

BeF ₂ : fluoreto de berílio

Na ₂ O: óxido de sódio

Li ₂ O: óxido de lítio

K ₂ O: óxido de potássio

MgO: óxido de magnésio

CaF ₂ : fluoreto de cálcio

Na ₂ S: sulfeto de sódio

NaI: iodeto de sódio

CsF: fluoreto de césio

Além disso, íons compostos iônicos com íons poliatômicos podem ser obtidos:

Cu (NO ₃ ) ₂ : nitrato de cobre (II)

NH ₄ Cl: cloreto de amônio

CH ₃ COONa: acetato de sódio

Sr ₃ (PO ₄ ) ₂ : Fosfato de Estrôncio

CH ₃ COONH ₄ : acetato de amônio

LiOH: hidróxido de lítio

KMnO ₄ : permanganato de potássio

Referências

1. Whitten, Davis, Peck e Stanley. Química (8a ed.). CENGAGE Learning, p. 251-258.
2. Química LibreTexts. Ligações iônicas e covalentes. Retirado de: chem.libretexts.org
3. Chemistry 301. (2014). Ligação Iônica Retirado de: ch301.cm.utexas.edu
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (16 de agosto de 2017. Exemplos de ligações e compostos iônicos. Retirado de: thoughtco.com
5. TutorVista. (2018). Ligação Iônica Retirado de: chemistry.tutorvista.com
6. Chris P. Schaller, Ph.D. IM7 . Quais ligações são iônicas e quais são covalentes? Retirado de: employee.csbsju.edu