Ligações iônicas

Ligação iónica
Compostos iónicos (resumo)

Os compostos iónicos são sólidos com temperaturas de fusão na ordem das centenas de graus Celsius, são maus condutores eléctricos no estado sólido, apresentam durezas elevadas e são pouco dúcteis, quebrando sem deformação por aplicação de um esforço de corte pouco intenso. Estas propriedades derivam da natureza da ligação química nestes compostos, designada ligação iónica.
Considera-se que a ligação entre dois átomos é iónica quando a respectiva diferença de electronegatividades é muito elevada. Numa ligação iónica pura (%CI = 100%), os electrões de valência são transferidos do átomo menos electronegativo para o mais electronegativo, daí resultando catiões e aniões que se atraem electroestaticamente. Consequentemente, cada ião rodeia-se de iões com carga de sinal contrário formando estruturas iónicas compactas e ordenadas (Fig. 1), com elevada energia de ligação (energia reticular), daí resultando as elevadas temperaturas de fusão e as baixas maleabilidade e ductilidade dos cristais iónicos.

Figura 1 – Arranjo compacto de iões com carga de sinal contrário (estrutura do NaCl)

O diagrama de bandas de energia de um cristal iónico é caracterizado por uma banda de valência totalmente preenchida e uma banda de condução vazia, separadas por uma elevada diferença de energias (largura da banda proibida). Estas características são o resultado da grande diferença de energia de ionização dos átomos constituintes e da transferência dos electrões de valência do átomo menos electronegativo para o mais electronegativo. A banda de valência deriva essencialmente das orbitais de valência do átomo mais electronegativo (totalmente preenchidas no anião), e a banda de condução deriva das orbitais de valência do átomo menos electronegativo (vazias no catião). Os cristais iónicos são assim isolantes eléctricos.

Ligação iónica

A percentagem de carácter iónico %CI de uma ligação A-B aumenta com a diferença das electronegatividades