Diferença entre sólidos iônicos e metálicos

A principal diferença entre sólidos iônicos e metálicos é que o sólidos iônicos contêm essencialmente cátions e ânions, enquanto os sólidos metálicos contêm átomos de metal e elétrons livres.

Os sólidos iônicos e os metálicos estão em estado sólido. Mas eles são diferentes um do outro na composição e nas propriedades.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que são sólidos iônicos
3. O que são sólidos metálicos
4. Comparação lado a lado - sólidos iônicos versus metálicos em forma de tabela
5. Resumo

O que são sólidos iônicos?

Os sólidos iônicos são compostos químicos que contêm cátions e ânions. Esses íons são mantidos juntos por forças eletrostáticas. Denominamos essas forças como ligações iônicas. Os íons se ligam entre si de uma maneira que o composto geral é neutro (sem carga negativa ou positiva). Aqui, o número de cátions em torno de um ânion e vice-versa pode diferir de um sólido para outro, dependendo da carga de cátion e ânion.

Figura 01: Estrutura cristalina forte de sólidos iônicos

Os íons no sólido podem ser íons simples, como íons de sódio e íons cloreto (no composto iônico ou sal cloreto de sódio), ou pode haver íons complexos, como íons poliatômicos, ou seja, íons amônio. Esses sólidos existem como redes tridimensionais e, geralmente, possuem uma estrutura cristalina.

Além disso, os sólidos iônicos contendo íons hidrogênio são ácidos e os que contêm íons hidróxido são bases. Os sólidos iônicos que não contêm nenhum desses íons são denominados sais. Os compostos de sal se formam a partir de reações ácido-base. Além disso, sólidos iônicos também podem se formar a partir da evaporação (a remoção do solvente cristalizará os íons em um sólido), precipitação, reações no estado sólido, etc..

Geralmente, os sólidos iônicos têm pontos de fusão e ebulição muito altos porque possuem uma forte estrutura de rede 3D que é muito difícil de quebrar. Esses sólidos também são tipicamente duros e quebradiços. Além disso, esses sólidos iônicos são eletricamente isolantes, mas quando derretidos ou dissolvidos, tornam-se altamente condutores porque os íons são liberados.

O que são sólidos metálicos?

Sólidos metálicos são compostos sólidos contendo átomos de metal e elétrons ao seu redor. Os metais são bons exemplos de sólidos metálicos. Os átomos de metal desses sólidos são mantidos juntos por meio de ligações metálicas. Os átomos de metal existem como cátions com carga elétrica positiva, e esses átomos são imersos em um mar de elétrons. Esses elétrons vêm dos átomos de metal durante a formação de cátions.

Figura 02: Metal de gálio no estado sólido

Isso significa que os átomos de metal formam cátions liberando elétrons de valência e esses elétrons ocorrem ao redor do íon metálico em um estado deslocalizado, e esses elétrons fazem com que os átomos de metal sejam mantidos juntos.

Qual é a diferença entre sólidos iônicos e metálicos?

Os sólidos iônicos e os metálicos estão no estado sólido, mas são diferentes entre si na composição e nas propriedades. A principal diferença entre sólidos iônicos e metálicos é que os sólidos iônicos contêm essencialmente cátions e ânions, enquanto os sólidos metálicos contêm átomos de metal e elétrons livres.

Além disso, os sólidos iônicos possuem forças de atração eletrostática entre cátions e ânions, enquanto os sólidos metálicos possuem ligações metálicas. Ao considerar as propriedades, os sólidos iônicos são duros e quebradiços, enquanto os sólidos metálicos são duros, dúcteis e maleáveis.

O infográfico abaixo resume a diferença entre sólidos iônicos e metálicos.

Resumo - Sólidos Iônicos vs Metálicos

Os sólidos iônicos e os metálicos estão no estado sólido, mas são diferentes entre si em sua composição, o que também resulta em suas diferentes propriedades. A principal diferença entre sólidos iônicos e metálicos é que os sólidos iônicos contêm essencialmente cátions e ânions, enquanto os sólidos metálicos contêm átomos de metal e elétrons livres. Além disso, os sólidos iônicos possuem forças de atração eletrostática entre cátions e ânions, mas, nos sólidos metálicos, existem ligações metálicas.

Referência:

1. "Sólidos iônicos". Química LibreTexts, Libretexts, 5 de junho de 2019, disponível aqui.

Cortesia da imagem:

1. “Gallium crystals” Por en: user: foobar - Trabalho próprio (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Potassium-chloride-3D-ionic” Por Benjah-bmm27 - Trabalho próprio (Domínio Público) via Commons Wikimedia