Sólidos Iônicos Cristalinos

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Professora: Aline de Oliveira
Campus Contagem
Conteúdo 14
01
SÓLIDOS IÔNICOS CRISTALINOS
Cátions: íons positivos
A ligação iônica ocorre quando um ou mais elétrons são transferidos de um 
átomo para outro, formando íons positivos e negativos. 
Ânions: íons negativos
Na: [Ne] 3s1 Cl: [Ne] 3s2 3p5
Al: [Ne] 3s2 3p1
Doa 1e-
Doa 3e-
Na+
Al3+ S: [Ne] 3s2 3p4
Recebe 1e-
Recebe 2e-
Cl-
S2-
NaCl
Na2S
AlCl3
Al2S3
Compostos 
iônicos
Cx+ + Ay-
CyAx
A ligação é a força de 
atração entre os íons 
positivos e negativos.
Ligação Iônica
02
Propriedades dos compostos iônicos
SÓLIDOS IÔNICOS CRISTALINOS
❑ São sólidos à temperatura ambiente;
❑ Seus átomos organizam-se de uma maneira a produzir um retículo cristalino
(um cristal);
❑ São solúveis em água;
❑ São capazes de realizar o fenômeno da dissociação (liberação de íons)
quando sofrem fusão, ou seja, quando passam do estado sólido para o estado
líquido, ou quando estão dissolvidos em água;
❑ Apresentam elevados pontos de fusão e de ebulição;
❑ Possuem brilho;
❑ Conduzem corrente quando dissolvidos em água ou após sofrerem o
processo de fusão;
❑ São duros, porém quebradiços.
03
SÓLIDOS IÔNICOS CRISTALINOS
Retículo Cristalino
Retículo cristalino é o arranjo simétrico de moléculas, íons ou átomos que 
dão forma a uma substância cristalina sólida. A forma do cristal é defina pela 
forma do retículo.
❑ Para um sólido cristalino, a célula unitária é a menor unidade de repetição
que retém todas as características de simetria do arranjo atômico, iônico ou
molecular.
❑ Para construir retículos cristalinos, a natureza utiliza sete tipos de células
unitárias tridimensionais.
04
SÓLIDOS IÔNICOS CRISTALINOS
Retículo Cristalino
Cloreto de Sódio
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SÓLIDOS IÔNICOS CRISTALINOS
Sistemas Cristalinos
06
SÓLIDOS IÔNICOS CRISTALINOS
Sistemas Cristalinos
07
SÓLIDOS IÔNICOS CRISTALINOS
Sistemas Cristalinos
08
SÓLIDOS IÔNICOS CRISTALINOS
Número de Coordenação (NC)
O Número de Coordenação (NC) é o número de vizinhos mais 
próximos de um átomo ou íon. 
Cloreto de Sódio (NaCl)
O NC é igual a 6 para o NaCl, ou seja, para 
cada Na+ há 6Cl- rodeando o íon Na+.
NC Geometria
4 Tetraédrica
6 Octaédrica
8 Cúbica
O NC depende do raio dos íons.
09
SÓLIDOS IÔNICOS CRISTALINOS
Energia de Rede ou Reticular ou de Retículo
A energia de rede é definida como a energia de formação de um mol de um 
composto iônico cristalino sólido quando íons na fase gasosa combinam-se.
❑ A energia de rede para um composto iônico resulta da atração entre os
cátions e os ânions em um cristal.
❑ Para uma determinada disposição de íons, a energia reticular aumenta à
medida que as cargas dos íons aumentam e seus raios atômicos diminuem.
Erede =
NAZ+Z−
4πε0r
+ 1 −
1
𝑛
Equação de Born-Landé
A = Constante de Madelung;
Z+ = Carga do cátion;
Z- = Carga do ânion;
N = Constante de Avogadro;
r = distância entre os íons;
ε0 = permissividade elétrica do vácuo;
n = expoente de Born.
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SÓLIDOS IÔNICOS CRISTALINOS
Energia de Rede ou Reticular ou de Retículo
❑ A constante de Madelung é utilizada para se determinar a contribuição do
potencial eletrostático na energia de ligação de cristais iônicos. Ela
caracteriza o efeito eletrostático líquido de todos os íons na rede cristalina.
Esta constante, depende da geometria de arranjo dos íons e considera a
repulsão/atração eletrostática entre os íons na geometria.
❑ O expoente de Born, um número entre 5 e 12, é determinado
experimentalmente pela medida de compressibilidade do sólido ou obtido
teoricamente. Este número esta relacionado com a repulsão das nuvens
eletrônicas, mesmo de átomos de cargas opostas e considera o limite de
aproximação dos átomos.
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SÓLIDOS IÔNICOS CRISTALINOS
Energia de Rede ou Reticular ou de Retículo
Composto Erede / (kJ mol-1) Composto Erede / (kJ mol-1)
LiF -1.037 MgCl2 -2.326
LiCl -852 SrCl2 -2.127
LiBr -815
LiI -761 MgO -3.795
NaF -926 CaO -3.414
NaCl -786 SrO -3.217
NaBr -752
NaI -702
KF -821
KCl -717
KBr -689
KI -649
Quadro. Energia de Rede de alguns compostos iônicos
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SÓLIDOS IÔNICOS CRISTALINOS
Ciclo de Born-Haber
Energias de rede não podem ser determinadas diretamente por meio de 
experimentos. Elas podem, no entanto, ser calculadas ao prever a formação de um 
composto iônico em uma série de etapas bem definidas.
O ciclo de Born-Haber consiste na série de etapas montadas em ciclo que 
permite o cálculo da energia de rede de um composto.
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SÓLIDOS IÔNICOS CRISTALINOS
Erede
Erede
-411 kJ mol-1 = +108 kJ mol-1 + 122 kJ mol-1 + 496 kJ mol-1 – 349 kJ mol-1 + Erede
Erede= -788 kJ mol-1
Ciclo de Born-Haber do NaCl
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SÓLIDOS IÔNICOS CRISTALINOS
Ciclo de Born-Haber do LiF
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SÓLIDOS IÔNICOS CRISTALINOS
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SÓLIDOS IÔNICOS CRISTALINOS
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SÓLIDOS IÔNICOS CRISTALINOS
NaCl(s) → Na+(aq) + Cl-(aq)
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