Definição de ligação iônica

Uma ligação iônica é uma força eletrostática capaz de manter juntos dois íons cujas cargas são opostas (por exemplo, positivo/negativo) em um composto iônico.

Cotação (APA)

Marília Guillen | agosto 2022
Bacharel em Química

Uma ligação iônica ocorre devido à transferência de elétrons de átomos inferiores. Energia de ionização para átomos de alta afinidade eletrônica, que produz íons de cargas opostas atraídos por forças coulombianas [1]. Por exemplo, para sal de cloreto de potássio:

O potássio tem 1 elétron de valência, este tendo uma baixa energia de ionização dá a elétron em cloro que possui 7 elétrons de valência que se caracteriza por ter alta afinidade eletrônicos. O resultado da transferência de elétrons é que ambos os átomos ficam com uma carga líquida oposta. unidos por forças eletrostáticas, além disso, possuem uma configuração eletrônica de casca fechada (18 elétrons).

Para saber se um par de elementos diferentes está ligado por ligação iônica, avalia-se a diferença de eletronegatividade, cujo valor deve ser igual ou superior a 1,8 de acordo com a

íons

Um íon é um átomo ou um grupo de átomos que tem uma carga líquida positiva ou negativa. Quando um átomo é submetido a mudança químicaconvencional, o número de prótons e nêutrons permanece inalterado, razão pela qual o átomo mantém sua identidade, no entanto, durante o processo, os átomos podem perder ou ganhar elétrons do último nível de energia (elétrons de valência): se um átomo neutro perde elétrons, um íon com uma carga líquida positiva é formado. catião (A+n); Pelo contrário, se o átomo neutro ganha um ou mais elétrons, um íon ou ânion carregado negativamente (A-n) é formado. Por exemplo:
Átomo de cálcio Ca íon Ca+2
20 prótons

20 elétrons 20 prótons

18 elétrons
Átomo de flúor F Ion F-
9 prótons

9 elétrons 9 prótons

10 elétrons
Além disso, existem íons formados a partir da combinação de dois ou mais átomos com uma carga líquida positiva ou negativa e são chamados de íons poliatômicos. OH– (íon hidróxido), CN– (íon cianeto), MnO4- (íon permanganato) e íons NH4+ (íon amônio) são alguns exemplos de íons poliatômicos [2].

compostos iónicos

Os compostos formados por essas ligações são conhecidos como compostos iônicos e são caracterizados por:

- Pouco dúctil e alta dureza.

- Altos pontos de fusão e ebulição.

- São solúveis em água.

- Quando estão na forma pura não conduzem o eletricidade, no entanto, quando dissolvido em água solução resultante é eletricamente condutor devido à presença de íons dissolvidos.

- A maioria dos compostos iônicos são encontrados no estado sólido na natureza e formam redes cristalinas ordenadas.

Os compostos iônicos são frequentemente representados por fórmulas empíricas porque não são compostos de unidades. estruturas moleculares discretas, mas como empilhamento alternado de cátions-ânions que dão origem à formação de estruturas compactar.

Tendo isso em mente, para que os compostos iônicos sejam eletricamente neutros, a soma das cargas dos cátions e ânions na fórmula empírica do composto deve ser zero. Às vezes as cargas de cátions e ânions são numericamente diferentes e para cumprir a regra de eletroneutralidade de um composto iônico sua fórmula permanece da seguinte forma: o índice do cátion deve ser numericamente igual à carga do ânion, e o índice do ânion deve ser numericamente igual à carga do cátion [2]. Por exemplo, para nitreto de magnésio, o cátion é \({\rm{M}}{{\rm{g}}^{ + 2}}\) e o ânion é \({{\rm{N} }^ { - 3}}\), se somarmos as duas cobranças, obtemos +2 -3= -1. Para que a soma das cargas resulte em zero, é necessário multiplicar a carga do Mg por 3 e a carga de F por 2, portanto, 3(+2) +2(-3) =0 e a fórmula do composto se torna \({\rm{M}}{{\rm{g}}_3}{{\ rm {N}}_2}\).

Quando as cargas são numericamente iguais, não há necessidade de adicionar subscritos à fórmula, por exemplo, para óxido de cálcio, onde o cátion é \({\rm{C}}{{\rm{a}}^{ + 2}}\) e o ânion é \({{\rm{O}}^{ - 2}}\), se somar ambas as cargas é \( + 2 - 2 = 0\) portanto a fórmula do composto é CaO.

Estabilidade de um Composto Iônico

A estabilidade de um composto iônico no estado sólido pode ser medida a partir da energia de rede, que é definida como a energia mínima necessária para separar um mol de composto iônico sólido em seus íons na fase gasosa [3]. A energia de rede é definida em termos da carga dos íons e da distância entre eles seguindo a lei Lei de Coulomb, para aplicar esta lei é necessário conhecer a composição e estrutura do composto iônico. Por exemplo, se a lei de Coulomb for aplicada ao cloreto de sódio (NaCl):

\(E = k\frac{{{Q_{N{a^ + }}}{Q_{C{l^ - }}}}}{r}\)

Onde k é uma constante de proporcionalidade, r é a distância entre os íons e \({Q_{N{a^ + }}}\) e \({Q_{C{l^ - }}}\) são as cargas de \(N{a^ + }\) e \(C{l^ - }\), respectivamente. Levando em conta o sinal da carga entre os dois íons (-1 para o íon cloreto e +1 para o íon sódio), a energia E é uma quantidade negativa indicando que a formação da ligação iônica \(N{a^ + }C{l^ - }\) é um processo exotérmico. Consequentemente, para quebrar essa ligação, deve-se fornecer energia, portanto, a energia de rede do NaCl é positiva.