Ligação Iônica: Características, Teoria e Aplicações

Resumo

A ligação iônica é uma interação química fundamental que ocorre entre íons de cargas opostas, formando compostos iônicos. Este artigo analisa as características dessa ligação, sua estrutura eletrônica, propriedades físicas e aplicações industriais e biológicas.

Introdução

A ligação iônica, ou eletrovalente, ocorre quando há transferência de elétrons entre átomos, resultando na formação de íons. Os cátions (íons positivos) e ânions (íons negativos) são mantidos unidos por forças eletrostáticas. Esse fenômeno ocorre principalmente entre metais e não metais.

Um exemplo clássico é o cloreto de sódio (NaCl), onde o sódio (Na) doa um elétron ao cloro (Cl), formando os íons Na⁺ e Cl⁻. O objetivo deste artigo é explorar a teoria da ligação iônica, suas propriedades e suas diversas aplicações.

Teoria da Ligação Iônica

Na ligação iônica, os átomos com baixa energia de ionização (metais) perdem elétrons para átomos com alta afinidade eletrônica (não metais), atingindo configurações eletrônicas estáveis.

A energia envolvida na ligação iônica pode ser descrita pela Lei de Coulomb:

E = k (q₁ q₂) / r

• q₁ e q₂: cargas dos íons.
• r: distância entre os íons.
• k: constante eletrostática.

A energia de rede, que determina a estabilidade dos compostos iônicos, depende do tamanho e da carga dos íons envolvidos.

Propriedades dos Compostos Iônicos

• Altos pontos de fusão e ebulição: A atração entre íons exige grandes quantidades de energia para separar as partículas.
• Solubilidade em água: A água, sendo polar, interage com os íons, permitindo a dissolução de muitos compostos iônicos.
• Condução elétrica: No estado sólido, os íons não conduzem eletricidade, mas quando dissolvidos em água ou fundidos, tornam-se condutores.
• Dureza e fragilidade: A rede cristalina rígida confere resistência, mas ao sofrer impacto, pode quebrar devido à repulsão entre íons de mesma carga.

Formação e Exemplos de Compostos Iônicos

Cloreto de Sódio (NaCl)

O sódio (Na) doa um elétron ao cloro (Cl), formando íons Na⁺ e Cl⁻, que se organizam em uma estrutura cristalina.

Óxido de Magnésio (MgO)

O magnésio (Mg) perde dois elétrons, formando Mg²⁺, enquanto o oxigênio (O) ganha dois elétrons, formando O²⁻.