Question

Explique o motivo pelo qual átomos com grande diferença de
eletronegatividade entre si tendem a se ligarem por ligação iônica,
enquanto aqueles que possuem baixa ou nenhuma diferença de
eletronegatividade entre si tendem a se ligarem por ligação covalente.

Answer 1

Primeiro é bom entender que não existe diferença nas ligações químicas, sejam elas iônicas ou covalentes. Essa é uma divisão estritamente didática.

O que acontece quimicamente é que quando a diferença de eletronegatividade é muito grande, o átomo com alta eletronegatividade atrai o elétron do átomo com baixa eletronegatividade com tanta intensidade, que esse acaba soltando e formando um cátion, em contrapartida o outro recebe e forma um ânion. Dessa maneira, estabelece o que chamamos de ligação química com maior caráter iônico. A palavra iônico vem da interação entre íons (cátion e ânion), que podemos encarar como uma atração eletrostática (positivo atrai negativo).

Como os átomos com alta eletronegatividade são os ametais e os de baixa eletronegatividade são os metais, é comum sintetizar a ligação iônica como a interação entre ametais e metais. Mas isso não vale para 100% dos casos e vou discutir mais a frente.

Quando dois átomos de alta eletronegatividade interagem, há uma disputa pelos elétrons na ligação, e eles acabam compartilhando esses elétrons, o que caracteriza uma ligação química com maior caráter covalente, onde não há formação de íons, e o que mantém esses átomos unidos é a interpenetração de suas nuvens eletrônicas.

Como os átomos com alta eletronegatividade são os ametais, é comum sintetizar a ligação covalente como a interação entre ametais.

Através de cálculos, que não nos interessam aqui, ficou estabelecido que 1,7 é o limite na diferença de eletronegatividade (ΔE) entre os caráteres iônico e covalente das ligações químicas.

Quando ΔE > 1,7 ⇒ ligação com maior caráter iônico

Quando ΔE < 1,7 ⇒ ligação com maior caráter covalente

Exemplos:

Ligação entre Na (E = 0,9) e Cl (E = 3,0)

                           METAL          AMETAL

ΔE = 3,0 - 0,9 = 2,1 ⇒ ligação com maior caráter iônico

Ligação entre H (E = 2,1) e Cl (E = 3,0)

                       AMETAL       AMETAL

ΔE = 3,0 - 2,1 = 0,9 ⇒ ligação com maior caráter covalente

Agora temos um exemplo que foge à síntese (como prometido):

Ligação entre Al (E = 1,5) e Cl (E = 3,0)

                          METAL        AMETAL

ΔE = 3,0 - 1,5 = 1,5 ⇒ ligação com maior caráter covalente

É possível até calcular a porcentagem do caráter iônico e do caráter covalente em um composto químico.

Entender a natureza dos átomos e das possíveis interações entre eles, é extremamente importante para o entendimento da Química. A partir dessas relações podemos definir o que é molécula e o que não é, os estados físicos, a miscibilidade, as reações químicas entre outras centenas de fenômenos importantes no entendimento da natureza.