#Química - Volume 1 (2016) - Martha Reis
CAPÍTULO 10 Ligação iônica e compostos inorgânicos FOI NOTÍCIA! Chuva ácida Aqueima de carvão, de combustíveis fósseis e os poluentes industriais lançam dióxido de enxofre e dióxido de nitrogênio na atmosfera. Esses gases combinam-se com o hidrogênio presente na atmosfera sob a forma de vapor de água, resultando em chuvas ácidas. As águas da chuva, assim como a geada, a neve e a neblina, ficam carregadas de ácido sulfúrico ou ácido nítrico. Ao caírem na superfície, alteram a composição química do solo e das águas, atingem as cadeias alimentares, destroem florestas e lavouras, atacam estruturas metálicas, monumentos e edificações. O gás carbônico, CO 2 , expelido pela nossa respiração, é consumido, em parte, pelos vegetais plâncton e fitoplâncton, e o restante permanece na atmosfera. A concentração de CO 2 no ar atmosférico tem se tornado cada vez maior por causa do grande aumento da queima de combustíveis contendo carbono na sua constituição. Tanto o gás carbônico como outros óxidos ácidos, por exemplo SO 2 e NO x , são encontrados na atmosfera, e as suas quantidades crescentes são um fator de preo cupação para os seres humanos, pois causam, entre outras coisas, as chuvas ácidas. Ao contrário do que se imagina, mesmo nos locais mais limpos, como o Ártico, a água da chuva é levemente ácida (pH 5,6). O pH mede o teor de íons positivos de hidrogênio de uma solução. A tabela do pH vai do zero ao quatorze: quanto maior for a concentração daqueles íons, menor será o pH, logo, mais ácida a chuva. Em várias cidades do oeste da Europa e do leste dos Estados Unidos, a chuva chegou a ter pH entre 2 e 3, ou seja, entre o do vinagre e o do suco de limão. O termo ‘chuva ácida’ foi usado pela primeira vez por Robert Angus Smith, químico e climatologista inglês. Ele usou a expressão para descrever a precipitação ácida que ocorreu sobre a cidade de Manchester no início da Revolução Industrial. Com o desenvolvimento e o avanço industrial, os problemas inerentes às chuvas ácidas têm se tornado cada vez mais sérios. Um dos problemas das chuvas ácidas é o fato de estas poderem ser transportadas por grandes distâncias, podendo cair em locais onde não há queima de combustíveis. A poluição que sai das chaminés é levada pelo vento, sendo que uma parte dela pode permanecer no ar durante semanas, antes de se depositar no solo. Nesse período, pode ter viajado muitos quilômetros. Quanto mais a poluição permanece na atmosfera, mais a sua composição química se altera, transformando-se num complicado coquetel de poluentes que prejudica o meio ambiente. [...]” Disponível em: . Acesso em: 2 set. 2015. SelectStock/Getty Images Você acabou de ler um artigo que explica o problema da chuva ácida. Segundo esse artigo, mesmo a chuva livre de poluição é levemente ácida, com pH 5 5,6. Você sabe o que é pH e o que significam esses valores? O pH da água da chuva em cidades do oeste da Europa e do leste dos Estados Unidos chegou a valores tão baixos quanto o do vinagre e o do suco de limão. 241
1 Liga•‹o inica Quando a diferença de eletronegatividade entre dois átomos de elementos químicos distintos é maior do que 1,6, a ligação entre eles é predominantemente iônica, ou seja, obtida pela formação de íons positivos e negativos que permanecem juntos por atração eletrostática. A ligação iônica é sempre uma ligação polar, e a intensidade do dipolo formado entre os átomos aumenta com o aumento da diferença de eletronegatividade entre eles. Esquema da ligação iônica: Átomo com baixa eletronegatividade 1 Átomo com alta eletronegatividade Formação de íon positivo (cátion) Formação de íon negativo (ânion) Atração eletrostática entre cátions e ânions Substância iônica ou composto iônico Os metais são elementos que possuem baixa eletronegatividade (ou alta eletropositividade) e, consequentemente, tendem a formar cátions. É importante observar, porém, que a tendência de um átomo metálico isolado é per manecer como está, pois para retirarmos 1 elétron de seu nível mais externo, pre cisamos fornecer uma energia denominada primeira energia de ionização (veja página 190). Exemplo: 1 Na(g) + 8,233 ? 10 –22 kJ * * ( 1 Na 1+ (g) + 1 e– Se um átomo isolado de sódio absorve 8,233 ∙ 10 –22 kJ de energia para se transformar no cátion sódio, Na 1+ (g), isso significa que ele passa para um estado de maior instabilidade. Logo, a tendência de os metais formarem cátions só se manifesta na presen ça de átomos que tenham tendência a formar ânions, isto é, de receber elétrons, o que leva à formação de íons de cargas opostas que se atraem mutuamente. Os ametais, ao contrário, são elementos que pos suem como característica prin cipal a alta eletronega tividade e a consequente tendência a formar ânions. Essa tendência se verifica inclusive para o átomo isolado. Exemplo: 1 C,(g) + 1 e– * * ( 1 C, 1– (g) + 5,797 ? 10 –22 kJ 242 Capítulo 10
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Quando a diferença de eletronegatividade entre dois átomos de elementos<br />
químicos distintos é maior do que 1,6, a ligação entre eles é predominantemente<br />
iônica, ou seja, obtida pela formação de íons positivos e negativos que permanecem<br />
juntos por atração eletrostática.<br />
A ligação iônica é sempre uma ligação polar, e a intensidade do dipolo formado<br />
entre os átomos aumenta com o aumento da diferença de eletronegatividade<br />
entre eles.<br />
Esquema da ligação iônica:<br />
Átomo com baixa<br />
eletronegatividade<br />
1<br />
Átomo com alta<br />
eletronegatividade<br />
Formação de íon positivo<br />
(cátion)<br />
Formação de íon negativo<br />
(ânion)<br />
Atração eletrostática entre<br />
cátions e ânions<br />
Substância iônica ou<br />
composto iônico<br />
Os metais são elementos que possuem baixa eletronegatividade (ou alta<br />
eletropositividade) e, consequentemente, tendem a formar cátions.<br />
É importante observar, porém, que a tendência de um átomo metálico isolado<br />
é per manecer como está, pois para retirarmos 1 elétron de seu nível mais<br />
externo, pre cisamos fornecer uma energia denominada primeira energia de ionização<br />
(veja página 190).<br />
Exemplo:<br />
1 Na(g) + 8,233 ? 10 –22 kJ * * ( 1 Na 1+ (g) + 1 e–<br />
Se um átomo isolado de sódio absorve 8,233 ∙ 10 –22 kJ de energia para se<br />
transformar no cátion sódio, Na 1+ (g), isso significa que ele passa para um estado<br />
de maior instabilidade. Logo, a tendência de os metais formarem cátions só se<br />
manifesta na presen ça de átomos que tenham tendência a formar ânions, isto<br />
é, de receber elétrons, o que leva à formação de íons de cargas opostas que se<br />
atraem mutuamente.<br />
Os ametais, ao contrário, são elementos que pos suem como característica<br />
prin cipal a alta eletronega tividade e a consequente tendência a formar ânions.<br />
Essa tendência se verifica inclusive para o átomo isolado.<br />
Exemplo:<br />
1 C,(g) + 1 e– * * ( 1 C, 1– (g) + 5,797 ? 10 –22 kJ<br />
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