Química Básica - Estrutura - Departamento de Química ...

Para explicar a formação dessas ligações adota-se o “modelo iônico” que
se fundamenta em fatos experimentais relevantes:
• elevados pontos de fusão dos sólidos, o que indica a presença de fortes
forças eletrostáticas que atuam a longas distâncias;
• altas condutividades elétricas exibidas pelo sólidos iônicos quando
fundidos (forma líquida).
• geração de íons em solução aquosa que conduz a eletricidade (formam
soluções eletrolíticas);
• espalhamento de raios-X promovido pelos sólidos iônicos, o que permitiu a
realização de estudos para a determinação da estrutura cristalina desses
materiais.
OBS.: Esse assunto será discutido na parte de sólidos.
Formação das Ligações Iônicas: Princípios e Interpretação
A formação da ligação iônica ocorre quando:
i. um dos átomos possui uma “baixa energia de ionização” – propriedade
inerente aos metais, sobretudo os do bloco s (grupos 1 e 2 da tabela
periódica);
ii. e o outro tenha uma “alta afinidade eletrônica” – propriedade característica
dos não-metais (presentes no bloco p da tabela periódica).
Os fatores (i) e (ii) indicam que o(s) elétron(s) de valência de um átomo se
encontra(m) em uma região do espaço em torno do seu núcleo muito diferente da
região no outro átomo. Isso impossibilita a ocorrência de um compartilhamento de
elétrons na região internuclear. Além disso, outro fator tão importante quanto os
anteriores é o “decréscimo de energia potencial coulômbica” que ocorre
quando as partículas (íons de carga oposta) se ligam para formar o composto
iônico.
Mostraremos a seguir como o “modelo iônico” possibilita uma explicação
satisfatória para a formação das ligações iônicas.
LIGAÇÕES IÔNICAS EM MOLÉCULAS GASOSAS
A Ligação na Molécula Gasosa de NaCl
Para formar a ligação no NaCl(g) é necessário:
(a) Retirar um elétron do Na(g):
Na(g) Na + (g) + e - EI = 495,8 kJ mol -1
(b) Adicionar o elétron ao átomo de Cl - (g):
Cl(g) + e - Cl - (g) AE = - 349 kJ mol -1
de modo que o elétron 3s do sódio seja transferido para o orbital 3p do Cl - .
Para um mol de elétrons transferidos podemos escrever:
Na(g) + Cl(g) Na + (g) + Cl - (g) EI + AE = 146,8 kJ mol -1
Como se pode observar a reação é fortemente endotérmica, indicando que
os átomos neutros gasosos, quando separados, têm uma energia menor que os
85