Quí 31- Ligações Iônicas

Entalpia de rede de um sólido iônico

• O valor da entalpia de rede, ou entalpia reticular, nos permite estimar o quão forte é uma determinada ligação iônica. Em geral, as entalpias de rede dos compostos iônicos são altas, evidenciando que essa ligação tende a ser intensa. Compostos em que os íons estão ligados mais fortemente devem possuir maiores entalpias de rede.

Conceito de ligação iônica

• A ligação iônica deve ser conceituada como o abaixamento de energia ou elevação de estabilidade quando íons infinitamente separados originam um cristal iônico.
• Nota-se uma elevação de energia, por exemplo, na transformação:
• K → K + e

Carga elétrica dos íons

• Íons de maior carga sofrem um maior abaixamento de energia quando se aproximam para formar ligação iônica. O óxido de cálcio, por exemplo, que tem cátions e ânions bivalentes, tem entalpia de rede igual a 3 461 kJ/mol. Esse valor é muito mais elevado que a entalpia de rede do cloreto de sódio: 787 kJ/mol. Isso se deve ao fato de que este tem íons monovalentes, ou seja, de menor carga em relação àquele. É importante dizer que os dois compostos possuem uma semelhança muito grande em suas redes cristalinas e no tamanho dos seus íons.

Raio iônico

• Quanto menores forem os raios dos íons de cargas opostas, maior será a entalpia de rede do composto iônico. Quando os raios iônicos são menores, a separação entre os íons é menor, o que determina aumento da força eletrostática atrativa.

Propriedades físicas dos compostos iônicos

• *Pontos de fusão e ebulição normais;
• *Estado físico nas condições ambiente;
• *Solubilidade;
• *Condutividade elétrica;
• *Dureza e tenacidade.

Pontos de fusão e ebulição normais

• Os compostos iônicos típicos possuem temperaturas de fusão e ebulição elevadas em virtude de a ligação iônica ser intensa na maioria dos casos. Devido às elevadas entalpias de rede, são necessárias quantidades consideráveis de energia para afastar os íons durante a fusão e a ebulição.

Estado físico nas condições ambiente

• A maioria dos compostos iônicos é sólida nessas condições.

Solubilidade

• 
• Legenda: Como via de regra, as substâncias iônicas não se dissolvem nos solventes apolares, a não ser aqueles que possuem também longas cadeias apolares. A dissolução do NaC é endotérmica, ao passo que a do NaOH é exotérmica. Isso se deve ao fato de a entalpia de hidratação do ânion OH– ser muito elevada. A maioria dos sólidos iônicos tem comportamento semelhante ao do NaC quando se dissolvem em água.

Condutividade elétrica

• Os sólidos iônicos são maus condutores devido à pouca movimentação dos íons nesse estado. Mas, depois de fundidos ou dissolvidos, eles se tornam bons condutores de eletricidade, pois acontece dissociação iônica e os íons passam a ter a movimentação necessária para condução de energia elétrica.

Dureza e tenacidade

• Os compostos iônicos são muito duros (bem resistentes ao risco), porém pouco tenazes (não muito resistentes ao choque mecânico). A elevada dureza é consequência do forte grau de interação entre os íons. Quando submetidos a choque mecânico, costumam fragmentar-se em cristais menores devido ao fato de que as deformações sofridas pelo cristal em um choque aproximam cátions e ânions da rede e fazem as forças repulsivas, que se encontravam minimizadas, se manifestarem.

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