Por que NH4+ pode formar uma ligação iônica com Cl–?

A formação de uma ligação iônica entre o íon amônio (NH4+) e o íon cloreto (Cl–) ocorre devido à atração eletrostática entre as cargas opostas desses íons. A ligação iônica é um tipo de ligação química que ocorre entre íons positivos e negativos, resultando na formação de um composto iônico.

O que é uma ligação iônica?

Uma ligação iônica é uma força eletrostática que ocorre entre íons de cargas opostas. Essa ligação ocorre entre um metal e um não metal, onde o metal doa elétrons para o não metal, resultando na formação de íons de cargas opostas.

Formação do íon amônio (NH4+)

O íon amônio é formado quando um átomo de nitrogênio (N) se liga a quatro átomos de hidrogênio (H) por meio de ligações covalentes. Cada átomo de hidrogênio compartilha um par de elétrons com o átomo de nitrogênio, resultando em uma estrutura molecular com carga positiva.

Diagrama de Lewis do íon amônio

Para visualizar a estrutura do íon amônio, podemos usar o diagrama de Lewis. Nesse diagrama, cada átomo é representado por seu símbolo químico e os elétrons de valência são representados por pontos ou linhas ao redor dos átomos.

N H H H H
:H: :H: :H: :H:

No caso do íon amônio, o átomo de nitrogênio possui uma carga formal de +1, indicando que ele perdeu um elétron para cada átomo de hidrogênio. Portanto, o íon amônio tem uma carga total de +1.

Formação do íon cloreto (Cl–)

O íon cloreto é formado quando um átomo de cloro ganha um elétron de outro átomo. O cloro é um halogênio, localizado no grupo 17 da tabela periódica, e possui 7 elétrons de valência. Ao ganhar um elétron, o átomo de cloro adquire uma configuração eletrônica estável, semelhante à do gás nobre mais próximo, no caso, o argônio (Ar).

Diagrama de Lewis do íon cloreto

O diagrama de Lewis do íon cloreto mostra o átomo de cloro (Cl) com um ponto extra, representando o elétron adicionado.

Cl
:Cl:

No caso do íon cloreto, o átomo de cloro possui uma carga formal de -1, indicando que ele ganhou um elétron de outro átomo. Portanto, o íon cloreto tem uma carga total de -1.

Atração eletrostática entre NH4+ e Cl–

A formação da ligação iônica entre NH4+ e Cl– ocorre devido à atração eletrostática entre as cargas opostas desses íons. O íon amônio (NH4+) possui uma carga positiva devido à perda de um elétron pelo átomo de nitrogênio. O íon cloreto (Cl–), por sua vez, possui uma carga negativa devido ao ganho de um elétron pelo átomo de cloro.

A atração eletrostática entre o íon amônio e o íon cloreto ocorre devido à diferença de cargas. O íon amônio atrai o íon cloreto devido à sua carga positiva, enquanto o íon cloreto atrai o íon amônio devido à sua carga negativa. Essa atração eletrostática resulta na formação de uma ligação iônica entre NH4+ e Cl–.

Propriedades de compostos iônicos

Os compostos iônicos, como o cloreto de amônio (NH4Cl), possuem várias propriedades características:

  1. Ponto de fusão e ebulição elevados: Os compostos iônicos possuem pontos de fusão e ebulição mais altos do que os compostos moleculares, devido à forte atração eletrostática entre os íons.
  2. Estrutura cristalina: Os compostos iônicos geralmente possuem uma estrutura cristalina, com os íons arranjados em uma rede tridimensional.
  3. Condução de eletricidade: Os compostos iônicos são geralmente bons condutores de eletricidade quando estão em solução aquosa ou fundidos, devido à presença de íons livres que podem se mover e transportar carga elétrica.

Aplicações de compostos iônicos

Os compostos iônicos têm várias aplicações práticas em diferentes áreas:

  • Cloreto de amônio (NH4Cl): É utilizado como fertilizante nitrogenado, em produtos de limpeza e até mesmo como aditivo alimentar.
  • Cloreto de sódio (NaCl): É amplamente utilizado na indústria alimentícia como tempero e conservante.
  • Cloreto de cálcio (CaCl2): É utilizado para derreter gelo e neve em estradas e calçadas durante o inverno.

FAQs (Perguntas Frequentes)

1. Por que o íon amônio tem uma carga positiva?

O íon amônio possui uma carga positiva devido à perda de um elétron pelo átomo de nitrogênio. Esse átomo, originalmente neutro, compartilha elétrons com quatro átomos de hidrogênio, mas acaba perdendo um elétron durante a formação do íon amônio.

2. Por que o íon cloreto tem uma carga negativa?

O íon cloreto possui uma carga negativa devido ao ganho de um elétron pelo átomo de cloro. Esse átomo, originalmente neutro, ganha um elétron de outro átomo durante a formação do íon cloreto.

3. Quais são as propriedades dos compostos iônicos?

Os compostos iônicos possuem várias propriedades características, como pontos de fusão e ebulição elevados, estrutura cristalina e capacidade de conduzir eletricidade quando em solução aquosa ou fundidos.

Conclusão

A formação de uma ligação iônica entre o íon amônio (NH4+) e o íon cloreto (Cl–) ocorre devido à atração eletrostática entre as cargas opostas desses íons. A ligação iônica é um fenômeno importante na química, resultando na formação de compostos iônicos com propriedades distintas. Compreender a formação de ligações iônicas e as propriedades dos compostos resultantes é essencial para entender o comportamento dos materiais e suas aplicações práticas.

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