Ligação Iônica

Ligação iônica é o nome dado a uma das três formas como os átomos podem interagir entre si. As outras formas de interação entre átomos são a ligação covalente, que ocorre entre átomos de ametais, hidrogênios, ou ametal e hidrogênio, e a ligação metálica, a qual acontece somente entre átomos de um mesmo metal.

Os átomos dos elementos químicos que participam da ligação iônica devem apresentar, obrigatoriamente, a natureza de ganhar ou perder elétrons, assim, a ligação iônica pode ocorrer entre:

• um metal e um ametal;

• um metal e o hidrogênio.

As fórmulas dos compostos formados a partir de ligação iônica sempre apresentam um padrão YX, em que o Y sempre será o elemento metálico. Dessa forma, para identificar um composto iônico, basta verificar se a fórmula inicia com um elemento metálico.

Princípio da ligação iônica

Para um melhor entendimento de como ocorre uma ligação iônica, vamos utilizar a substância iônica mais conhecida entre nós, o cloreto de sódio (NaCl). Nesse composto iônico, estão os elementos:

• Sódio: elemento metálico, pois possui característica de perder elétron; pertencente à família IA, de número atômico 11, com um elétron na camada de valência, como podemos observar na distribuição eletrônica abaixo:

Distribuição eletrônica do elemento sódio

A perda de elétron ocorre com relação aos elétrons que estão na camada de valência, logo, o átomo de sódio perde apenas um elétron. Com isso, ele passa a ter uma nova camada de valência, a segunda, que contém oito elétrons (obedecendo, assim, a regra do octeto).

Nova camada de valência do elemento sódio

• Cloro: elemento ametálico, pois possui característica de ganhar elétron; pertencente à família VIIA, de número atômico 17, com sete elétrons na camada de valência, como podemos observar na distribuição eletrônica abaixo:

Distribuição eletrônica do elemento cloro

O ganho de elétron ocorre na camada de valência, dessa forma, o átomo de cloro ganha um elétron, pois falta apenas um para atingir a regra do octeto. Com isso, ele passa a ter oito elétrons na sua camada de valência.

Nova camada de valência do elemento cloro

Obs.: Assim, de uma forma geral, seguindo a regra do octeto, na ligação iônica, o metal, ao perder seus elétrons na camada de valência, torna-se estável, pois passará a ter uma nova camada de valência com dois (desde que seja no primeiro nível) ou oito elétrons. Com os ametais ou o hidrogênio não é diferente, pois, ao ganhar elétrons, passarão a ter dois ou oito elétrons na camada de valência.

Construção das fórmulas químicas dos compostos formados por ligação iônica

Para construir a fórmula de uma substância formada a partir da ligação iônica, devemos obedecer o seguinte padrão:

• Determinar a carga do cátion;

• Determinar a carga do ânion;

• Cruzar as cargas, de forma que a carga do cátion seja o índice atômico (número à direita da sigla) do ânion, e vice-versa.

1º Exemplo: Fórmula com os elementos alumínio e bromo.

• Alumínio: é um metal, por isso, tem a tendência de perder elétron; da família IIIA, pois possui três elétrons na camada de valência, logo, sua carga é +3;

• Bromo: é um ametal, por isso, tem a tendência de ganhar elétron; da família VIIA, pois possui sete elétrons na camada de valência, logo, sua carga é -1;

• O número 3, referente à carga do alumínio, será o índice do bromo, e o número 1, referente à carga do bromo, será o índice do alumínio.

Como a carga do alumínio é +3 e a do bromo é -1, assim, a fórmula do composto iônico será AlBr₃.

2º Exemplo: Fórmula com os elementos magnésio e hidrogênio.

• Magnésio é um metal, por isso, tem a tendência de perder elétron; da família IIA, pois possui dois elétrons na camada de valência, portanto, sua carga é +2;

• Hidrogênio: não é ametal, porém, quando próximo a um metal, apresenta a tendência de ganhar elétron; não pertence a nenhuma família, pois possui um elétron na camada de valência. Assim, sua carga é -1;

• O número 2, referente à carga do magnésio, será o índice do hidrogênio, e o número 1, referente à carga do hidrogênio, será o índice do magnésio.

Como a carga do magnésio é +2 e a do hidrogênio é -1, logo, a fórmula do composto iônico será MgH₂.

Características dos compostos químicos formados por ligação iônica

De uma forma geral, os compostos iônicos, isto é, substâncias formadas mediante ligação iônica, apresentam as seguintes características:

• São sólidos à temperatura ambiente;

• Seus átomos organizam-se de uma maneira a produzir um retículo cristalino (um cristal).

Obs.: Nos compostos iônicos, os átomos aglomeram-se de forma a ocupar os vértices de estruturas cristalinas. No cloreto de sódio, por exemplo, um ânion cloreto (esfera roxa) interage ao mesmo tempo com seis cátions sódio (esferas verdes):

Representação da estrutura cristalina do cloreto de sódio

• São solúveis em água;

• São capazes de realizar o fenômeno da dissociação (liberação de íons) quando sofrem fusão, ou seja, quando passam do estado sólido para o estado líquido, ou quando estão dissolvidos em água;

• Apresentam elevados pontos de fusão e de ebulição;

• Possuem brilho;

• Conduzem corrente quando dissolvidos em água ou após sofrerem o processo de fusão.