Considere uma amostra de um sólido branco. Descreva algumas experiências simples que poderiam ser utilizadas a fim de ajudar a decidir se o tipo de ligação existente na amostra é fundamentalmente iônica, covalente ou devido a interações intermoleculares.
Passo 1
Beleza, então o enunciado pede para a gente pensar em como identificar o tipo de ligação de um sólido branco usando experimentos simples. Vamos trabalhar com conceitos de química sobre ligações iônicas, covalentes e interações intermoleculares. Para resolver isso, precisamos entender como cada tipo de ligação reage a certas condições, como solubilidade, ponto de fusão, e condutividade elétrica.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre ligações iônicas. Essas ligações acontecem entre íons de cargas opostas, geralmente metais e não metais. Sólidos iônicos costumam ter altos pontos de fusão e ficam duros e quebradiços. Além disso, eles conduzem eletricidade quando derretidos ou dissolvidos em água, porque os íons ficam livres para se mover.
Passo 3
Agora, sobre ligações covalentes. Essas ligações envolvem o compartilhamento de elétrons entre átomos, geralmente entre não metais. Sólidos covalentes tendem a ter pontos de fusão altos também, mas não conduzem eletricidade porque não há íons livres. Eles também podem ser mais duros ou mais flexíveis, dependendo da estrutura.
Passo 4
Por fim, as interações intermoleculares são forças mais fracas que mantêm as moléculas juntas em sólidos e líquidos. Sólidos mantidos por essas interações geralmente têm pontos de fusão mais baixos e não conduzem eletricidade, já que não há íons ou elétrons livres.
Passo 5
Agora, vamos pensar em alguns experimentos simples:
-
Teste de Condutividade Elétrica:
- O que fazer: Tente passar uma corrente elétrica através do sólido usando um circuito simples.
- Interpretação: Se o sólido conduzir eletricidade quando derretido ou dissolvido em água, provavelmente é iônico. Se não conduzir de jeito nenhum, pode ser covalente ou mantido por interações intermoleculares.
-
Teste de Solubilidade:
- O que fazer: Dissolva o sólido em água e observe se ele se dissolve completamente.
- Interpretação: Compostos iônicos geralmente se dissolvem bem na água. Se não se dissolver, pode ser um sólido covalente ou protegido por forças intermoleculares fortes.
-
Teste de Ponto de Fusão:
- O que fazer: Aqueça o sólido e observe a temperatura em que ele derrete.
- Interpretação: Pontos de fusão altos sugerem ligações iônicas ou covalentes fortes. Pontos de fusão mais baixos podem indicar interações intermoleculares.
Passo 6
Vamos resumir:
- Alta condutividade quando derretido/dissolvido + alta solubilidade em água + alto ponto de fusão = Ligação iônica.
- Baixa ou nenhuma condutividade + possivelmente baixa solubilidade + alto ponto de fusão = Ligação covalente.
- Baixa condutividade + baixa solubilidade + baixo ponto de fusão = Interações intermoleculares.
Resposta
Para determinar o tipo de ligação no sólido branco, realize testes de condutividade elétrica, solubilidade em água e ponto de fusão. Se o sólido conduzir eletricidade quando derretido ou dissolvido, for solúvel em água e tiver alto ponto de fusão, a ligação é provavelmente iônica. Se não conduzir eletricidade, mas ainda for insolúvel e com alto ponto de fusão, pode ser covalente. Caso o sólido apresente baixa condutividade, baixa solubilidade e baixo ponto de fusão, as ligações provavelmente são de interações intermoleculares.
Exercícios relacionados
Leia as afirmações que são apresentadas abaixo. Marque (V) para aquelas que julgar verdadeiras e (F) para aquela que julgar falsa.
( ) O metanol tem temperatura de ebulição superior à do metanotiol
.
( ) O nitrato de potássio sólido é um não condutor de eletricidade, mas dissolve-se em água para formar uma solução condutora.
( ) O cloreto de iodo (ICI) possui temperatura de ebulição menor do que o bromo .
( ) O grafite © é um composto covalente, enquanto o estanho (Sn) é um composto metálico, apesar de estarem no mesmo grupo da tabela periódica.
( ) O metanol
( ) O nitrato de potássio sólido
( ) O cloreto de iodo (ICI) possui temperatura de ebulição menor do que o bromo
( ) O grafite © é um composto covalente, enquanto o estanho (Sn) é um composto metálico, apesar de estarem no mesmo grupo da tabela periódica.
Explique as razões de o ferro ser muito mais duro que o sódio, apesar de os dois serem metálicos.
Quais variáveis devem ser levadas em consideração para análise da solubilidade de um composto iônico em água? Demonstre como elas se inter-relacionam.
A glicina proronada (
) é um ácido diprótico com
e
. Calcule as concentraçōes de todos os solutos em uma solução
de
.