Ligações Químicas Ligação Iônica

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
LIGAÇÕES QUÍMICAS
LIGAÇÃO IÔNICA
Disciplina: Química I
Professora: Jéssica Aline Santos Lemos
Ligações Químicas
Ligação Química: é a força atrativa que mantém
dois ou mais átomos unidos.
Iônica
Covalente
Metálica
Ligação Iônica: refere-se às forças
eletrostáticas que existem entre íons de cargas
de sinais contrários.
Ligação Covalente: resulta do
compartilhamento de elétrons entre dois
átomos.
Ligação Metálica: é a força atrativa que
mantém metais puros unidos.
Símbolos de Lewis
Os elétrons envolvidos em ligações químicas
são os elétrons de valência, os localizados no nível
incompleto mais externo de um átomo.
G. N. Lewis sugeriu uma maneira simples de
mostrar os elétrons de valência dos átomos e seguí-
los durante a formação da ligação, usando o que
hoje conhecemos como símbolos de pontos de
elétrons ou simplesmente símbolos de Lewis.
A Regra do Octeto
Os átomos frequentemente ganham, perdem ou
compartilham seus elétrons para atingir o número de
elétrons do gás nobre mais próximo deles na tabela
periódica.
Todos os gases nobres, com exceção do He, têm
uma configuração s2p6 .
Os gases nobres têm distribuições
eletrônicas muito estáveis, como evidenciado
por suas altas energias de ionização, baixas
afinidade por elétrons e deficiência geral de
reatividade química.
A regra do octeto: os átomos tendem a ganhar,
perder ou compartilhar elétrons até que eles
estejam rodeados por 8 elétrons de valência (4
pares de elétrons).
Ligação Iônica
Inferimos que o NaCl é mais estável do
que os elementos que o constituem. Por quê?
Na+ tem a configuração eletrônica do Ne e o Cl-
tem a configuração do Ar.
A formação de Na+ a partir do Na e de Cl- a
partir do Cl2 indica que o átomo de sódio perdeu
um elétron e o átomo de cloro ganhou o elétron.
A transferência de elétrons para formar íons
de cargas opostas ocorre quando os átomos
envolvidos diferem enormemente em suas
atrações por elétrons.
O NaCl é um composto iônico que consiste
em um metal de baixa energia de ionização e um
não-metal com alta afinidade por elétrons.
Energias Envolvidas na Formação da 
Ligação Iônica
Pela energia de ionização: a perda de um
elétron por um átomo é sempre um processo
endotérmico, ou seja, requer energia.
De maneira contrária, quando um não-
metal ganha um elétron, o processo é geralmente
exotérmico, como visto pelas afinidades
eletrônicas negativas dos elementos.
A principal razão para os compostos
iônicos serem estáveis é a atração entre os íons
de cargas opostas.
Essa atração mantém os íons unidos,
liberando energia e fazendo com que eles
formem um arranjo ou rede como mostrado na
figura anterior.
Energia de rede: é a energia necessária para
separar completamente um mol de um composto
sólido iônico em íons gasosos.
Todos os valores da energia de rede são
altamente positivos, indicando que os íons estão
fortemente atraídos uns pelos outros nesses
sólidos.
As fortes atrações também fazem com que
a maioria dos materiais iônicos seja dura e
quebradiça, com altos pontos de fusão.
Para determinado arranjo de íons, a energia
de rede aumenta à proporção que as cargas nos
íons aumentam e que seus raios diminuem.
A energia de rede depende basicamente das
cargas iônicas, uma vez que os raios iônicos não
variam dentro de uma faixa muito longa.
Exercícios
1- Ordene os seguintes compostos iônicos em
ordem crescente de energia de rede:
NaF, CsI e CaO
O Ciclo de 
Born-Haber
Na(s) + ½ Cl2 (g) NaCl(s) ∆H
°
f = -411 kJ
Na(s) Na(g) ∆H
°
f = 108 kJ
½ Cl2 (g) Cl(g) ∆H
°
f = 122 kJ
Na(s) Na
+
(g) + e
- ∆H= I1= 496 kJ
Cl(g) + e
- Cl-(g) ∆H= E= -349 kJ
Na+(g) + Cl
-
(g) NaCl(s) ∆H= - ∆Hrede=?
∆H°f [NaCl(s)]= ∆H
°
f [Na(g)] + ∆H
°
f [Cl(g)] +
I1(Na) + E(Cl) - ∆Hrede
Resolvendo para entalpia de rede (∆Hrede):
∆Hrede= 108 kJ+122 kJ+496 kJ–349 kJ+411 kJ
∆Hrede = 788 kJ
Assim, a energia de rede para NaCl é
788 kJ/mol.
Exercício
1-Calcule a entalpia de rede do KCl(s) usando
um ciclo de Born-Haber e as informações
abaixo:
Ao formar íons, os metais de transição
perdem primeiro os elétrons s do nível de
valência, em seguida, tantos elétrons d quantos
necessários para atingir a carga do íon.
Em geral, os elétrons são removidos dos
orbitais em ordem decrescente de n (os elétrons
são removidos do 4s antes do 3d).
Propriedades dos Compostos Iônicos
Átomos dispostos em uma
estrutura chamada retículo cristalino;
Sólidos em temperatura ambiente;
Apresentam elevada dureza;
Possuem elevados pontos de fusão e ebulição;
Conduzem corrente elétrica quando em
solução;
NaCl (aq) → Na
+
(aq) + Cl
-
(aq)
Conduzem energia elétrica nos estados líquido
e gasoso.
Por terem maior mobilidade, os íons que formam o
composto podem ocupar posições diferentes no espaço, o que
permite a condução de corrente elétrica, o que não é possível no
estado sólido, pois os íons não modificam suas posições.