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Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias.  


Estruturas de Lewis

Os químicos Walther Kossel (1888-1956) e G.N. Lewis (1875-1946) foram os primeiros a desenvolver um modelo eletrônico para as forças, chamadas ligações, que mantêm os átomos unidos. O primeiro concentrou-se nas substâncias iônicas e o segundo, nas moleculares.
 
Regra do octeto

Já os elementos, segundo Lewis, tendem a adquirir elétrons até possuir oito no nível mais externo. Este número coincide com os elétrons externos dos gases nobres (estáveis e bastante inertes), com exceção do hélio. Diferentes formas de adquirir elétrons originam as diversas classes de ligação.

Ligação iônica

É aquela em que ocorre transferência de elétrons de um átomo para outro. Neste caso, há sempre um elemento que tende a ceder (metal) e outro que pode receber (não-metal e hidrogênio). Como, ao perder elétrons, um átomo fica com carga positiva, e o outro átomo, o que recebe, fica com carga negativa, diz-se que a ligação iônica dá origem a cátions (+) e ânions (–) ou genericamente a íons.

O modelo iônico

Segundo este modelo, o elemento eletropositivo perde seus elétrons de valência em favor do elemento eletronegativo, como acontece com o cloreto de sódio. O sódio, situado no grupo IA, possui um único elétron em seu último nível. Para formar uma ligação iônica, ele vai perder este elétron:
Na(g) →  Na+(g) + e com um pequeno consumo de energia (energia de ionização). O cloro, situado no grupo VIIA, tem sete elétrons de valência e pode admitir um com desprendimento de energia: Cl (g) + e → Cl(g).  O íon Cl e o Na+ se atraem por forças eletrostáticas: Cl(g) + Na+(g) → NaCl(s).  Se em vez de sódio se tratasse de cálcio, com dois elétrons externos, seriam necessários dois átomos de cloro para receber esses dois elétrons.

Assim, a fórmula do cloreto de cálcio seria: CaCl2

 
Propriedades dos compostos iônicos

Devido à forte atração entre os íons positivos e negativos, os compostos iônicos são sólidos cristalinos duros, mas friáveis. Possuem uma elevada temperatura de fusão e em estado sólido não conduzem corrente elétrica. Podem ser solúveis em água ou não. Compostos iônicos com energia reticular (energia do cristal) muito alta não se dissolvem em solução aquosa. Com baixa energia se dissolvem mais facilmente, conduzindo corrente elétrica. Também a conduzem em estado líquido, ou seja, fundidos, por tirar mobilidade das cargas.
 
Num cristal iônico, os íons positivos e negativos estão frente a frente. Produzindo-se uma deformação, haverá um deslizamen to dos íons e, em algum momento, cargas do mesmo sinal ficarão frente a frente: acontece a fratura. 
 


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