1. Compostos iônicos
Empacotamento e arranjos cristalinos
Prof Silmar
2014-1

2. ⇨ Menor ENERGIA POTENCIAL geral do sitema!
Octeto completo confere especial estabilidade aos gases nobres, elementos do grupo 18:
Ne (2 + 8); Ar (2 + 8 + 8); Kr (2 + 8 + 18 + 8). OBS: He (2 elétrons!)
⇨ A química de muitos elementos é governada pela tendência que o elemento possui de assumir a configuração eletrônica de um gás nobre durante formação de ligação química.
Por que os átomos se ligam uns aos outros?
Ligação entre átomos resulta em espécie mais estável que cada um dos átomos isoladamente (favorecido energeticamente).

3. Compostos iônicos
Silmar J. S. Franchi
2014-1

6. Compostos iônicos - modelo
O modelo mais simples para representar os compostos iônicos estabelece que os íons são esferas duras, cujo raio é igual ao raio iônico. Estes íons estão dispostos em camadas alternadas de cátions e ânions de forma organizada chamada “empacotamento".

8. 7 tipos de células unitárias

10. 14 retículos de Bravais
Embora o conceito de célula unitária seja atribuído a Christian Westfeld (1746-1823), foi em 1848 que o físico francês Auguste Bravais (1811-1863) matematicamente provou que existem 14 maneiras distintas para organizar pontos no espaço tridimensional. Isto significa que existem 14 células unitárias diferentes para representar os minerais, e em particular os compostos iônicos.

11. 14 retículos de Bravais

12. 14 retículos de Bravais

29. Tipos de vãos intersticiais

30. Tipos de vãos intersticiais

41. Ligação Iônica

42. A Natureza das Ligações Químicas
As ligações iônicas são prontamente formadas entre um átomo com baixa energia de ionização (eletropositivo) e outro com alta afinidade eletrônica (eletronegativo). Resulta do ganho ou perda de elétrons.
Formam-se cátions (+) e ânions (-). Os íons se mantém juntos pela atração eletrostática entre cargas de sinais opostos. Ex. NaCl, KCl, KF.
A ligação Iônica

43. Íons que os elementos formam
Os átomos tendem a ganhar ou perder elétrons para adquirir a configuração eletrônica do gás nobre mais próximo na tabela periódica.
Ex:

44. Fórmula de compostos iônicos
Sabendo-se que compostos iônicos são eletricamente neutros e conhecendo- se as cargas dos íons, pode-se obter as fórmulas dos compostos iônicos:
Ânion
Cátion
X-
X2-
X3-
Exemplos
M+
MX
M2X
M3X
NaF, Na2O, Na3N
M2+
MX2
MX
M3X2
MgF2, MgO, Mg3N2
M3+
MX3
M2X3
MX
AlF3, Al2O3, AlN

46. Energia reticular
Energia liberada quando um número apropriado de íons gasosos é reunido para formar um mol do sólido iônico correspondente,a 0K.

47. Formação da ligação iônica é favorável energeticamente
-719 kJmol-1

48. Formação da ligação iônica é favorável energeticamente

49. Qual seria a explicação?

50. A interação entre íons forma estruturas cristalinas organizadas, com alto ponto de fusão e quebradiças.
Energia potencial da interação entre íons:
z = carga do íon
e = carga absoluta do elétron
0 = permissividade
r = distância entre os íons
Quanto menores os íons e maiores as cargas, maior a força de atração entre eles.

54. Sólidos iônicos podem ser quebradiços

55. Sólidos iônicos
 Propriedades: maciez, ponto de fusão e condutibilidade.
 Duro (quebradiço): Pelo fato de suas ligações serem razoavelmente fortes, os íons constituintes desse tipo de sólido não são removidos de suas posições originais com facilidade.
 Ponto de fusão muito alto: Como os íons estão fortemente ligadas entre si, é difícil fundir esses materiais.
 Condução térmica e elétrica ruins: Para conduzir eletricidade e calor, é preciso que haja portadores elétricos livres (elétrons ou íons), o que, nesse tipo de sólido não há. Em solução aquosa, conduz eletricidade.