Porque substâncias iônicas não conduzem corrente elétrica em sólidos é um artigo que mostra uma peculariedade sobre esses compostos que é a condução da corrente elétrica. Compostos iônicos são uma classe de compostos químicos formados pela ligação eletrostática entre íons de carga oposta. Um íon é um átomo ou grupo de átomos que ganhou ou perdeu elétrons, resultando em uma carga elétrica líquida. Os compostos iônicos são geralmente substâncias que têm metais e não-metais. Dessa forma, os átomos de metal perdem elétrons para se tornarem cátions (íons positivos), e os átomos de não-metal ganham elétrons para se tornarem ânions (íons negativos).
A característica fundamental dos compostos iônicos é a presença de forças eletrostáticas de atração entre cátions e ânions, mantendo a estrutura cristalina do composto. Isso resulta em uma alta energia de ligação, tornando os compostos iônicos tipicamente sólidos em temperatura ambiente, com pontos de fusão e ebulição elevados.
Exemplos de compostos iônicos
- Cloreto de Sódio (NaCl): Também conhecido como sal de cozinha, é um composto formado pelo cátion sódio (Na+) e o ânion cloreto (Cl–)
- Sulfato de Cálcio (CaSO4): ele faz parte do gesso e tem cátion cálcio (Ca2+) e os ânions sulfato (SO42-)
- Cloreto de Magnésio (MgCl2): ele tem o cátion magnésio (Mg2+) e dois ânions cloreto (Cl–).
- Nitrato de Potássio (KNO3): Composto que contém o cátion potássio (K+) e os ânions nitrato (NO3–).
- Fluoreto de Cálcio (CaF2): Formado pelo cátion cálcio (Ca2+) e os ânions fluoreto (F–).
A formação dos compostos iônicos
A formação dos compostos iônicos ocorre por transferência completa de elétrons de um átomo para outro, resultando em uma estrutura cristalina altamente ordenada. Eles tendem a possuir características como alta solubilidade em água, condutividade elétrica quando em solução aquosa (devido à presença de íons) e fragilidade quando sólidos (pois suas estruturas são quebradiças).
Condução da corrente elétrica
Compostos iônicos são capazes de conduzir corrente elétrica, mas a condução ocorre de maneira diferente em diferentes estados físicos desses compostos: no estado sólido cristalino, no estado fundido (líquido) e em soluções aquosas.
- Estado Sólido Cristalino: Os compostos iônicos no estado sólido normalmente não conduzem eletricidade porque as partículas estão rigidamente arranjadas em uma estrutura cristalina tridimensional, onde os íons estão fixos em suas posições. Os elétrons não podem se mover livremente através da estrutura sólida, tornando a condução elétrica ineficaz.
- Estado Fundido (Líquido): Quando os compostos iônicos são aquecidos o suficiente para entrar no estado líquido, a estrutura cristalina é quebrada e os íons ficam livres para se mover. Nesse estado, os íons podem conduzir eletricidade, pois estão livres para se mover e transportar cargas elétricas. É por isso que compostos iônicos fundidos são utilizados em aplicações como eletrólitos em baterias.
- Soluções Aquosas: Quando um composto iônico é dissolvido em água para formar uma solução aquosa, seus íons se separam e ficam dispersos na solução. Os íons livres na solução podem mover-se e transportar cargas elétricas, permitindo a condução de corrente elétrica através da solução. É por isso que soluções de sais iônicos (como o sal de mesa dissolvido em água) conduzem eletricidade.
Em resumo, os compostos iônicos conduzem eletricidade quando estão no estado fundido ou em solução aquosa, onde os íons estão livres para se mover e transportar cargas elétricas. No estado sólido cristalino, a condução elétrica é limitada porque os íons estão fixos em suas posições na estrutura cristalina.
Considerações finais
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