Por que os compostos covalentes e moleculares em sua grande maioria não conduzem corrente elétrica nem no estado sólido nem no estado líquido?

Os exercícios sobre propriedades dos compostos iônicos abrangem as principais características dessas substâncias presentes em nosso cotidiano.

Publicado por: Diogo Lopes Dias em Exercícios de Química

Questão 1

(UFMG) Um material sólido tem as seguintes características:- não apresenta brilho metálico;

- é solúvel em água;

- não se funde quando aquecido a 500 ºC;

- não conduz corrente elétrica no estado sólido;

- conduz corrente elétrica em solução aquosa.

Com base nos modelos de ligação química, pode-se concluir que, provavelmente, trata-se de um sólido

a) iônico.

b) covalente.

c) molecular.

d) metálico.

e) nda.

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Questão 2

Tanto o ferro quanto o cloreto de sódio (NaCl) conduzem corrente elétrica quando fundidos. O que há no ferro e no sal fundido que possa explicar tal comportamento?

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Questão 3

Qual é o número de íons cloreto necessário para interagir com um íon sódio para formar um cristal de cloreto de sódio?

a) 8

b) 6

c) 4

d) 3

e) 2

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Questão 4

(UFMG) Existem algumas propriedades que são adequadas para caracterizar os sólidos iônicos, uma vez que a grande maioria desses sólidos apresenta essas propriedades. Outras propriedades não são adequadas para esse fim, pois podem existir sólidos iônicos que não apresentam essas outras propriedades. Considere o conjunto dos sólidos iônicos. Entre as propriedades relacionadas, indique a que NÃO será exibida por um grande número de sólidos.

a) Apresentar altas temperaturas de fusão.

b) Conduzir corrente elétrica quando fundido.

c) Ser isolante térmico e elétrico em estado sólido.

d) Ser solúvel em água.

e) Apresentar altas temperaturas de ebulição.

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Respostas

Resposta Questão 1

Alternativa A.

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Resposta Questão 2

O ferro é um metal e por isso apresenta elétrons livres, justificando a condução de corrente elétrica. Já no caso do cloreto de sódio, quando fundido ele sofre o fenômeno da dissociação, librando assim íons que justificam a condução da corrente elétrica.

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Resposta Questão 3

Alternativa B. Como o NaCl apresenta um cristal com formato de cubo de face centrada, temos o sódio ocupando o centro de um octaedro regular, estando os íons cloreto ocupando os vértices (6) dele.

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Resposta Questão 4

Alternativa D, pois o número de compostos iônicos que não é solúvel em água é grande.

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Leia o artigo relacionado a este exercício e esclareça suas dúvidas

Os compostos moleculares são os formados por ligações covalentes entre um número definido de átomos, enquanto os compostos covalentes são macromoléculas.

O texto Ligação Covalente, Molecular ou Homopolar mostrou que as ligações covalentes são realizadas por átomos que têm a tendência de ganhar elétrons para ficarem estáveis, sendo que eles compartilham pares de elétrons entre si. Quando ocorre somente esse tipo de ligação entre um número limitado e determinado de átomos, formam-se as moléculas ou compostos moleculares.

Alguns exemplos de moléculas são:

Como os exemplos acima mostram, os compostos moleculares podem se encontrar nos três estados físicos em temperatura ambiente (sólidos como o açúcar, líquidos como a água e gasosos como o gás carbônico e o nitrogênio). No entanto, visto que esses compostos se atraem menos intensamente que os compostos iônicos, a maioria deles encontra-se como gases e líquidos de ponto de ebulição baixo.

Em comparação às substâncias iônicas, os pontos de fusão e ebulição dos compostos covalentes são bem menores, porque já que a atração entre suas moléculas é menos intensa, é necessário menos energia para separá-las e fazê-las mudar de estado físico.

Quando comparamos os compostos moleculares entre si, observamos que o tipo de força intermolecular interfere nas temperaturas de fusão e ebulição, que aumentam com a seguinte ordem:

Ligações de hidrogênio > dipolo permanente > dipolo induzido

Por exemplo, a água realiza o tipo de força intermolecular mais intensa, isto é, ligações de hidrogênio, sendo que seu ponto de ebulição ao nível do mar é de 100 ºC. Já o cloro (C?2) realiza interações do tipo dipolo induzido, tendo um ponto de ebulição bem menor, que é igual a -33,97 ºC.

Agora, se compararmos dois compostos que realizam o mesmo tipo de força intermolecular, o que tiver maior massa molar terá os maiores pontos de fusão e de ebulição. Por exemplo, o propano (C3H8) também realiza interações do tipo dipolo induzido, mas sua massa molar (44 g/mol) é menor que a do cloro (71 g/mol), por isso o seu ponto de ebulição também é menor (-42 ºC).

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Mas também pode acontecer dos átomos de determinados elementos se ligarem por meio do compartilhamento de elétrons e não formarem moléculas, mas sim macromoléculas, que possuem uma quantidade muito grande de átomos, geralmente um número indeterminado. Esses são os compostos covalentes ou de rede covalente.

Alguns exemplos são:

Todos eles são sólidos em condições normais de temperatura e pressão, e como suas massas molares representam valores muito altos, os seus pontos de fusão e ebulição são também bastante elevados. Para citar um exemplo, o ponto de ebulição do diamante é de 4 826, 85 ºC, sendo nessa temperatura em que ele sublima.

Tanto os compostos covalentes quanto os moleculares não conduzem corrente elétrica, com exceção da grafita, que conduz bem eletricidade no estado sólido. Isso acontece em virtude de sua estrutura, que forma anéis hexagonais que possuem duplas ligações, ou ligações pi (π), conjugadas, que permitem a migração dos elétrons. Além disso, os carbonos assumem uma hibridização sp2 (plana), formando folhas superpostas como "colmeias", isto é, que estão paralelas; e ligações em planos diferentes, que são mais fracas, permitindo a movimentação de elétrons entre os planos, ou seja, ocorre a transferência da eletricidade.

Por que substâncias covalentes moleculares não conduzem corrente elétrica?

Qual a diferença entre compostos covalentes e moleculares?

Quais compostos que conduzem corrente elétrica no estado sólido?

Por que compostos iônicos conduzem corrente elétrica em solução aquosa?