Qual a explicação para a razão pela qual os materiais ligados covalentemente são, em geral, menos densos do que aqueles ligados por meio de ligação iônica ou metálica.
(b) Esta relacionado a nuvem eletrostática dos átomos.
(b) Esta relacionado a nuvem eletrostática dos átomos.
Passo 1
Vamos entender a pergunta: por que os materiais ligados covalentemente geralmente são menos densos do que os ligados por ligações iônicas ou metálicas. Para responder, vamos precisar conhecer os tipos de ligações químicas e como a distribuição dos elétrons (nuvem eletrostática) afeta a densidade.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar os tipos de ligações químicas:
- Ligação Covalente: Quando dois átomos compartilham elétrons.
- Ligação Iônica: Quando há transferência de elétrons de um átomo para outro, formando íons.
- Ligação Metálica: Onde os elétrons são compartilhados livremente entre muitos átomos, formando uma “nuvem” de elétrons.
Passo 3
A densidade de um material depende de quanta massa está compactada em um dado volume. Nos materiais com ligações iônicas ou metálicas, os íons ou átomos estão muito bem organizados e compactados, com pouca distância entre eles, o que aumenta a densidade.
Passo 4
Nos materiais covalentemente ligados, como os cristais de diamante ou grafite, os átomos estão conectados por fortes ligações de compartilhamento de elétrons, mas dessa forma, eles podem formar redes estruturais que ocupam mais espaço. A “nuvem eletrostática” dos elétrons compartilhados pode criar repulsões que mantêm os átomos mais afastados uns dos outros.
Passo 5
Além disso, em ligações covalentes, os elétrons são compartilhados entre átomos específicos, o que pode resultar em estruturas tridimensionais complexas que não são tão densamente empacotadas quanto as estruturas iônicas ou metálicas, onde os íons ou átomos estão mais uniformemente distribuídos e próximos.
Resposta
Os materiais ligados covalentemente são, em geral, menos densos porque a distribuição dos elétrons compartilhados cria estruturas que ocupam mais espaço, resultando em um empacotamento menos compacto comparado às ligações iônicas ou metálicas.