IÔNICOS - FORMAÇÃO DOS COMPOSTOS

Compostos iônicos tendem a se formar entre metais e ametais. Observe o quadro abaixo:

O decréscimo de energia de um sistema está associado a um aumento em sua estabilidade. O que causa a formação de uma ligação iônica é o decréscimo de energia dos átomos que se ligam para formar o composto.

Por exemplo, para a formação do LiF, fluoreto de lítio, consiste de cinco etapas diferentes, cada uma com sua respectiva energia.

Etapa (I):             Li_(s)    →    Li_(g)

Corresponde à vaporização de um mol de Li_(s), formando átomos de lítio vaporizados. A energia necessária para este processo endotérmico é igual a 155 kJ.

Etapa (II):            ½ F_2(g)   →    F_(g)

Descreve a decomposição de meio mol de F_2(g) na formação de um  mol de átomos de flúor. A energia necessária para este processo endotérmico é de 79 kJ.

Etapa (III):          Li_(g)       →    Li⁺  +  e

Consiste na remoção dos elétrons mais externos dos átomos de Li. A primeira energia de ionização do Li tem um valor de 520 kJ. Ocorre a produção de um mol de íons Li⁺_(g). Este processo é endotérmico.

Etapa (IV):          F_(g)  +  e   →   F^-_(g)

Corresponde à adição de um elétron  a cada átomo de flúor. Esta é a eletroafinidade ao elétron do F e é igual a 333 kJ. Ocorre a produção de um mol de F-(g) e o processo é exotérmico.

Etapa (V):           Li⁺_(g)  +  F^-_(g)     →   LiF_(s)

É a aproximação do mol de Li+ do mol de F-, para formar um mol de LiF(s). Ocorre a liberação de 1016 kJ. Esta energia é chamada de energia da rede cristalina.

A variação total de energia é a diferença entre a energia fornecida ao sistema e a energia liberada. O total de energia absorvida é de 754 kJ. O total de energia liberada é de 1349 kJ. Após a subtração das quantidades de energia vemos que são liberadas 595 kJ. Portanto a reação total é exotérmica. Logo, a energia do sistema decresce o que confere maior estabilidade ao LIF. Note que o alto valor da energia da rede cristalina é o principal responsável para a estabilidade desse composto. Isto também acontece com os outros sólidos iônicos.

Elaboração: Prof. Paulo Silva