Ligação química realizada entre um metal e um ametal
A ligação iônica é um dos tipos de ligações químicas, que acontece com a finalidade de estabilizar dois átomos, normalmente um metal e um ametal; metal e hidrogênio. Um metal costuma doar elétrons para um ametal.
O nome define a poderosa atração eletrostática que ocorre entre os íons (átomos) opostos. Pois, a principal função da ligação iônica é realizar a doação e o recebimento de elétrons.
Íons são átomos que possuem carga elétrica pela adição ou perda de um ou mais elétrons. Os metais encontrados nas famílias IA, IIA e IIIA são átomos que têm facilidade em perder elétrons, já os ametais encontrados nas famílias VA, VIA e VIIA têm facilidade em receber elétrons.
Veja as principais características desses elementos:
Metais: são elementos mais eletropositivos e menos eletronegativos; tem tendência em perder elétrons e formar cátions; apresentam de 1 a 3 elétrons na última camada.
Não metais (ametal): são elementos mais eletronegativos e menos eletropositivos; apresentam na última camada de 5 a 7 elétrons e tem tendência a ganhar elétrons e formar ânions, são opacos e se fragmentam.
Como acontece a ligação iônica?
A carga dos átomos se baseiam no princípio da teoria do octeto, ou seja, para atingir a estabilidade o átomo precisa ter oito elétrons em sua camada de valência. Mas, o que isso quer dizer?
Camada de valência: é a última camada do núcleo do átomo. Isso significa que ela é a primeira a perder e a ganhar elétrons.
No caso dos metais, a estabilidade é atingida pela perda de elétrons, já nos ametais, ela ocorre por meio do ganho de elétrons.
Regra do octeto
A regra do octeto é a principal forma de atingir a estabilização de dois átomos durante a ligação iônica. Ela estabelece que os íons devem possuir um total de 8 elétrons, exceto no caso do hidrogênio (H) e Hélio (HE), onde a camada de valência possui dois elétrons.
Em regra, os átomos devem se combinar e adquirir a estrutura eletrônica do gás nobre. Pois, os gases nobres possuem 8 elétrons em sua camada de valência. Para que os átomos completem a camada de valência é necessário realizar ligações iônicas com objetivo de doar elétrons.
Estrutura do composto iônico
A estrutura de um composto iônico é constituída por um aglomerado de cátions e ânions organizados em formas geométricas bem definidas, nomeadas de retículos ou reticulados cristalinos. Devido à formação efetiva de cargas opostas em sua estrutura, os compostos formados pela ligação iônica são polares. Diante disso, a água por ser polar acaba sendo um excelente solvente de compostos iônicos.
Além disso, os composto iônicos formam elementos sólidos, duros e quebradiços, apresentam alto ponto de fusão e ponto de ebulição, e conduzem corrente elétrica quando dissolvidas em água. A sua fórmula química representa a composição dos íons que formam o cristal, informando a proporção mínima entre eles. Um exemplo claro para ilustrar esse tipo de ligação é o cloreto de sódio (NaCl), formado pelos elementos cloro (Cl) e sódio (Na).
Sódio
O sódio é considerado um dois mais importantes sais da química inorgânica. A sua estrutura é composta por um cátion, derivado dos elementos químicos do sódio, e um ânion, proveniente do elemento químico cloro.
O cloreto de sódio é resultado de uma ligação iônica. (Foto: Wikipedia)
O átomo de sódio possui apenas um elétron na camada mais externa. Para adquirir a configuração de um gás nobre, ele precisa perder um elétron, pois dessa forma sua camada de valência passará a ter um total de oito elétrons. O átomo de cloro, por sua vez, possui sete elétrons em sua última camada. Para atingir a configuração de um gás nobre, ele precisa receber mais um elétron, fechando assim um total de 8.
Sendo assim, é possível compreender que o átomo de sódio doa o elétron da última camada, tornando-se um íon positivo (cátion), ao átomo de cloro, que transforma-se em um íon negativo (ânion). Com os íons completos haverá uma atração eletrostática devido às cargas opostas, formando assim uma ligação iônica.
Agora, veja outros exemplos de ligação iônica:
Mg+Cl- = MgCl2 (Cloreto de Magnésio);
Al+O- = Al2O3 (Óxido de Alumínio).
Diagrama de Pauling
O diagrama de Pauling é o método adotado para distribuir os elétrons na eletrosfera do átomo e dos íons. Foi desenvolvido pelo físico Erwin Madelung, embora em alguns livros ele seja atribuído à Linus Pauling.
Através do método, Mandelung conseguiu provar que os elétrons estão dispostos nos átomos em ordem crescente de energia, já que todas as vezes que o elétron recebe energia ele salta para uma camada mais externa a qual ele se encontra. Porém, ao retornar para sua camada de origem ele emite luz, em virtude da energia que foi absorvida antes.