Por que os compostos iônicos só conduzem corrente elétrica em meio aquoso e no estado líquido?

Moléculas e íons são partículas tão pequenas que não conseguimos enxergá-las. Conseguimos ver a matéria porque é uma agrupação de uma quantidade enorme de moléculas ou íons.

Fazemos a seguinte pergunta: quando dissolvemos uma substância, por que ela desaparece?

Dissolver é separar. Portanto, quando um composto é dissolvido, é separada molécula a molécula, íon a íon. Em outras palavras, a separação é feita em partículas tão pequenas que não mais enxergamos a matéria: por esse motivo, temos a impressão de que ela desapareceu.

TEORIA DE ARRHENIUS

Uma solução conduz corrente elétrica quando nela há íons livres (solução iônica).

COMPOSTO MOLECULAR

Considere um composto molecular no estado sólido: a sacarose (C12 H22 O11), por exemplo:

Compostos Moleculares Importantes Glicose = C6H12O6 Etanol = C2H6O Sacarose = C12H22O11

Quando dissolvida, molécula a molécula, não mais pode ser enxergada a olho nu.

Na molécula, não há ganho ou perda de elétrons. Essa solução é eletricamente neutra: não tem íons livres; portanto, não conduz corrente elétrica.

Os compostos moleculares não conduzem corrente elétrica no estado sólido, nem quando dissolvidos em água. Soluções ácidas são a exceção.

Ácido Importantes HCl - ácido clorídrico (muriático) H2SO4 - ácido sulfúrico H3CCOOH - ácido acético (presente no vinagre)

Os ácidos são compostos moleculares que em solução aquosa liberam H+.

Os ácidos formam soluções iônicas, ou seja, geram íons livres, o que garante a condutividade de corrente elétrica.

COMPOSTO IÔNICO

Todo composto iônico é sólido nas condições ambientais.

Vamos tomar como exemplo o NaCl (sal de cozinha):

Ao dissolver o composto iônico em água, os íons são separados; ou seja, são gerados íons livres na solução (solução iônica) e, portanto, há condutividade de corrente elétrica.

Uma outra maneira de separar os íons é aquecê-los até que passem para o estado líquido (quando alcançam o ponto de fusão).

Fundir = aquecer até passar ao estado líquido

RESUMINDO

COMENTÁRIOS IMPORTANTES:

Se a solução conduz corrente elétrica é porque tem íons livres.

As possibilidades são:

• 1. um ácido dissolvido em água (solução aquosa)
• 2. um composto iônico (bases e sais) dissolvido em água ou fundidos.

As propriedades dos compostos iônicos indicam o comportamento e o aspecto desses compostos diante de fatores como calor, força mecânica, solubilidade etc.

Os compostos iônicossão todas as substâncias formadas quando os átomos interagem por meio de uma ligação iônica. As propriedades apresentadas pelos compostos iônicos são:

• Átomos dispostos em uma estrutura chamada retículo cristalino;

• Sólidos em temperatura ambiente;

• Apresentam elevada dureza;

• Apresentam baixa tenacidade;

• Possuem elevados pontos de fusão e ebulição;

• Conduzem corrente elétrica quando em solução;

• Conduzem energia elétrica nos estados líquido e gasoso.

Veja agora as particularidades de cada uma dessas propriedades dos compostos iônicos:

a) Apresentam estrutura formada por um retículo cristalino

Um composto iônico apresenta sempre um grupo de cátions intercalado a um grupo de ânions, formando uma rede tridimensional regular que é chamada de retículo cristalino. A imagem a seguir mostra o retículo cristalino do cloreto de sódio (NaCl):

Na imagem, os pontos verdes são os cátions de Sódio e os pontos rosa são os ânions de Cloro. Esses cátions e ânions interagem de forma que os íons Cloro estão sempre interagindo com mais de um íon Sódio. Por isso, temos a formação da chamada rede, na qual os átomos apresentam uma grande interação uns com os outros.

b) Sólidos em temperatura ambiente

Todos os compostos iônicos apresentam-se no estado sólido quando em condições normais de temperatura e pressão, ou seja, quando submetidos a uma temperatura de 0OC e pressão de 1 atm.

c) Apresentam elevada dureza

Dureza é a capacidade que um material apresenta de riscar outro material. No caso dos compostos iônicos, todos eles apresentam essa característica.

d) Apresentam baixa tenacidade

O termo tenacidade está relacionado com a resistência mecânica que um material apresenta quando submetido a uma força externa. Os compostos iônicos são pouco tenazes. O cristal de cloreto de sódio, por exemplo, pode ser quebrado facilmente quando sofre a ação de uma força.

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e) Possuem elevados pontos de fusão e ebulição

Todo composto iônico apresenta elevados pontos de fusão e ebulição. Isso ocorre porque eles são formados pelo retículo cristalino, no qual os íons (cátions e ânions) interagem de forma eletrostática uns com os outros, ou seja, atraem-se mutuamente. Como existe uma força que mantém os íons coesos, para que eles sejam separados, é necessária uma quantidade de energia maior e, portanto, a temperatura a que o composto deve ser submetido também deve ser mais alta.

f) Conduzem corrente elétrica quando em solução

Ao ser dissolvido em um solvente, o composto iônico sofre o fenômeno da dissociação (liberação dos íons que o formam). Quando o NaCl, por exemplo, é dissolvido na água, ele dissocia-se no cátion Na+ e no ânion Cl-.

NaCl (aq) → Na+(aq) + Cl-(aq)

Como temos a presença de íons no solvente, é possível conduzir corrente elétrica por essa mistura. Dessa forma, sempre que um composto iônico for adicionado a um solvente, a solução (mistura homogênea) formada será capaz de conduzir corrente elétrica graças à presença dos íons liberados a partir do composto.

g) Conduzem energia elétrica nos estados líquido e gasoso

Quando modificamos o estado físico de um composto iônico (do estado sólido para o líquido ou gasoso), favorecemos que os átomos tenham maior mobilidade. Por terem maior mobilidade, os íons que formam o composto podem ocupar posições diferentes no espaço, o que permite a condução de corrente elétrica, o que não é possível no estado sólido, pois os íons não modificam suas posições.

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