Hélio A. Duarte
A natureza da ligação química é revelada a partir da estrutura eletrônica dos átomos, mostrando como esta afeta as propriedades macroscópicas das substâncias. Os três tipos mais comuns de ligações químicas, consideradas fortes e que estão presentes na maioria das moléculas (ligação iônica, ligação covalente e ligação metálica), são discutidas em detalhe. ligação química, ligação covalente, ligação iônica, ligação metálica, TOM, TLV

14

Introdução

A

partir do desenvolvimento da mecânica quântica e da resolução da equação de Schrödinger, compreendeu-se a relação entre as propriedades químicas dos elementos e a sua estrutura eletrônica. Com as evidências experimentais de que os elétrons se comportam como onda e …exibir mais conteúdo…

Imaginemos o sólido iônico unidimensional como mostrado na Figura 1 A energia de rede deste sólido hipotético seria dada pela soma de todas as contribuições:

(5)

O fator 2 deve-se ao fato de termos sempre duas cargas de mesmo sinal e a mesma distância em relação ao íon de referência. Substituindo o termo Z+Z+ por -Z+Z–, podemos escrever a Eq. (5) da seguinte forma:

como escrita na Eq. (6) é função de -1/ r, como mostrada na Figura 2. Observando apenas a linha pontilhada, vamos perceber que quanto mais r diminui, ou seja, quanto menor a distância entre dois íons, menor é a energia de rede. Seguindo o raciocínio, o sistema seria tanto mais estável quanto menor for o valor de r. Ou seja, a separação entre os íons tenderia para zero, levando o sistema ao colapso. Deve haver alguma força de repulsão entre dois íons de carga oposta quando a distância entre os dois íons tornase muito pequena. Foi Born-Landé que propôs que a repulsão seria proporcional ao valor de r, de acordo com a equação: (7) Onde B é dado por (8)

(6) n é o expoente de Born e re é a distância de equilíbrio encontrada no sólido. A repulsão mesmo para íons de cargas opostas deve ser entendida como sendo devida à superposição das distribuições eletrônicas dos íons quando r se torna muito pequeno. Por isso, o expoente de Born foi parametrizado em função da configuração eletrônica do íon (ver Tabela 2).
Tabela 2. Expoentes de Born em função da